ABB SPAJ 141 C Manuel D'utilisation Et Description Technique
ABB SPAJ 141 C Manuel D'utilisation Et Description Technique

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Relais de protection contre défauts entre phases et à la terre

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Liens rapides

SPAJ 141 C
Relais de protection contre défauts
entre phases et à la terre
Manuel d'utilisation et description technique
I
n =
I
n =
REGISTERS
0 0 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
RS 611
( )
1A
5A
I
f
( )
n = 50 / 60 Hz
0.2A
1A
I
o
SPAJ 141 C
80...265V ~ –
18...80V –
SPCJ 4D24
OPER.IND.
0
1
I
/
I
I
n
L1
2
I
/
I
I
n
L2
3
I
/
I
I
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L3
4
/
I
I
max
I
(15min)
n
(
)
5
t
>
[
]
I
%
I
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6
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> >
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I
%
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7
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]
I
%
I
I
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n
(
>
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8
t
[
]
I
%
I
o
(
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)
9
t
[
]
I
%
CBFP
o
Ser.No.
2
I
L1
5
U
aux
>
START
>
TRIP
> >
START
> >
TRIP
>
o START
>
o TRIP
> >
START
o
> >
TRIP
o
3 >
I
I
I
I
I
IRF
o
L2
L3
RESET
I
/
I
>
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k
I
/
I
>>
n
t
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[
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[
]
I
%
I
>>
o
n
t
[ ]
>>
s
o
PROGRAM
SGF
SGB
SGR
TRIP
SPCJ 4D24

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Table des Matières
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Sommaire des Matières pour ABB SPAJ 141 C

  • Page 1 SPAJ 141 C Relais de protection contre défauts entre phases et à la terre Manuel d'utilisation et description technique 3 > n = 50 / 60 Hz 0.2A SPAJ 141 C 80...265V ~ – RESET > STEP 18...80V – t [ ] >...
  • Page 2: Table Des Matières

    La protection contre défauts entre phases et à la de signalisation très flexibles. On peut utiliser la Application terre SPAJ 141 C est conçue pour une protec- protection pour des applications nécessitant une tion sélective contre défauts entre phases ou à la protection monophasée, biphasée, ou triphasée...
  • Page 3: Description Du Fonctionnement

    Reset (remise à zéro) à distance, téléréglage ou entrée verrouillage DEMARRAGE 2 des différents seuils de courant Protection contre défaillance 51BF disjoncteur VERROUILLAGE ou RESET E/S SERIE Interface de communication série Fig. 1. Les fonctions protection du relais de type SPAJ 141 C.
  • Page 4: Connexions

    SGR1/7 SGR2/1 SGR2/3 SGR2/5 SGR2/7 SGR2/2 SGR2/4 SGR2/6 SGR2/8 SGR1/2 SGR1/4 SGR1/6 SGR1/8 SPA-ZC_ Fig. 2. Schéma de branchement détaillé de la protection de défauts entre phases ou à la terre de type SPAJ 141 C avec tous les groupes-commutateurs.
  • Page 5 Module d’alimentation et relais de sortie SPTU 240 R1 ou SPTU 48 R1 SERIAL PORT Interface de liaison série. T1…T8 Indicateurs de démarrage et de déclenchement SPA -ZC_ Module de connexion au bus. Rx/Tx Connexions de câbles à fibres optiques = 63 Fig 3. Vue arrière du relais SPAJ 141 C.
  • Page 6 Les trois courants de phase du relais de phases relais de sortie B et C une certaine configuration sont connectés aux bornes 1-2, 4-5 et 7-8 pour pour obtenir une signalisation de déclenche- le courant secondaire de 5 A. Pour des transfor- ment du relais de phases par le relais C et une mateurs de courant avec secondaire 1A, on signalisation de déclenchement du relais homo-...
  • Page 7: Signaux De Contrôle Entre Les Modules

    Signal de déclenchement 1 Signal de déclenchement 2 Signal de verrouillage AR1..3 Signaux de démarrage de réenclencheur (n’est pas utilisé dans SPAJ 141 C) Signal de défaut interne du relais Groupe-commutateurs pour des fonctions Groupe-commutateurs pour verrouillage Groupe-commutateurs pour configuration de la protection Défaut interne du relais...
  • Page 8: Indicateurs De Fonctionnement

    3 > fonctionne. Lorsque le seuil retombe l’indica- teur rouge reste allumé. n = 50 / 60 Hz 0.2A SPAJ 141 C B) Lorsque l’afficheur n’est pas allumé et qu’un 80...265V ~ – RESET des seuils de mesure I>,I>>,I >, I >>...
  • Page 9 Pour que le relais fonctionne on a besoin d’une face avant. Le primaire du module d’alimenta- Module alimentation auxiliaire. Le module d’alimen- tion est protégé par un fusible F1, situé sur la d’alimentation tation crée la tension requise par l’élément de carte.
  • Page 10: Caractéristiques Techniques

    Caractéristiques Grandeurs d’entrées techniques Courant nominal I Elément de surintensité Elément homopolaire 0.2 A Capacité de résistance thermique - en continu 20 A - pendant 1 seconde 50 A 100 A 500 A Resistance de courant dynamique, valeur de demi-onde 100 A 250 A 1250 A...
  • Page 11 Elément de surintensité du SPCJ 4D 24 Seuil bas I> Réglage du courant 0,5…5,0 x I Choix du mode de fonctionnement - temps indépendant - temps de fonctionnement t> 0,05…300 s - temps inverse (IDMT) selon CEI 60255-3 et BS 142 Extrêmement inverse Très inverse Normalement inverse...
  • Page 12: Environnement

    Tensions d’essai *) Tension d’essai diélectrique (CEI 60255-5) 2 kV, 50 Hz, 1 min 5 kV, 1,2/50 µs, 0,5 J Tension test d’impulsion (CEI 60255-5) Résistance d’isolation (CEI 60255-5) > 100 MΩ, 500 Vcc Tests de perturbations *) Test de perturbation haute fréquence (1 MHz) (CEI 60255-22-1) - mode commun 2,5 kV...
  • Page 13: Entretien Et Dépannage

    Lorsqu’on utilise le relais dans des conditions Sur demande, on peut donner au relais un Entretien et spécifiées en section "Caractéristiques Techni- traitement spécial pour protéger les cartes élec- dépannage ques", on n’a pratiquement pas besoin d’entre- troniques contre les contraintes exercées sur le tien.
  • Page 14: Encombrement

    Le relais est normalement monté dans un boîtier lorsque le relais est monté sur un panneau. Encombrement pour montage encastré. En utilisant un cadre de Le boîtier est complété par un couvercle à joint 40, 80 ou 1200 mm, on peut convertir ce en polycarbonate stabilisé...
  • Page 15: Renseignements À Fournir Lors De La Commande

    5. Accessoires 15 unités de modules d’adaptation SPA-ZC21 BB 2 unités de câbles à fibre optique SPA-ZF AA5 12 unités de câbles à fibre optique SPA-ZF AA20 Numéros de commande pour SPAJ 141 C Type Nombre Numéro de commande SPAJ 141 C Relais de protection contre défauts...
  • Page 17: Caractéristiques Générales Des Modules De Relais Type D

    Caractéristiques générales des modules de relais type D Manuel d'utilisation et description technique Vis de serrage 3 > Symbole du relais Indicateur d’auto-contrôle Indicateurs de grandeurs de (Défaut interne) mesure Affichage, 1+3 digits RESET > STEP Touche de remise à zéro/pas t [ ] >...
  • Page 18 1MRS 750576-MUM FR Caractéristiques Edité 97-02-05 générales des modules Version A (remplace 34 SPC 3 FR1) Vérifié TK de relais type D Approuvé TK Modification éventuelle des caractéristiques sans préavis Disposition de la face avant .................... 1 Table des Touches de contrôle ....................... 3 matières Affichage.........................
  • Page 19: Touches De Contrôle

    La face avant du module comporte deux tou- position dans le menu principal vers le sous- Touches de ches. On utilise la touche RESET/STEP pour menu correspondant, pour entrer dans le mode contrôle remettre à zéro les indicateurs de fonctionne- réglage un certain paramètre et, à...
  • Page 20: Groupes Commutateurs De Programmation

    Une partie des réglages et des sélections de tateurs concernés du groupe-commutateurs sont Groupes commu- caractéristiques de fonctionnement des modu- correctement réglés. tateurs de les de relais pour différentes applications est programmation réalisée par l’intermédiaire des groupes commu- SGF, SGB et Numéro du Position Poids...
  • Page 21 REMARQUE! Pendant n’importe quelle com- module qu’on veut insérer, on devrait de préfé- munication locale homme-machine, à l’aide des rence lire les réglages en utilisant un relais sup- touches et de l’affichage sur la face avant, une plémentaire ou bien en déconnectant les circuits fonction de temporisation de 5 minutes se met de déclenchement.
  • Page 22 MENU PRINCIPAL SOUS-MENUS STEP 0.5 s PROGRAM 1 s Etat normal, afficheur éteint Courant de la phase 1 Courant de la phase 2 Courant de la phase 3 Step recule 0,5 Step avance 1 s Courant neutre Io sous-menus Réglage secondaire Réglage principal Valeur de démarrage réelle I>...
  • Page 23 Exemple 1 Fonctionnement dans le mode réglage. Réglage courant. La valeur initiale du réglage principal est manuel de la valeur principale de la valeur du 0,80 x I et le second réglage 1,00 x I . Le réglage courant de démarrage I> du relais à maximum de principal de démarrage demandé...
  • Page 24 RESET STEP Régler le chiffre par la touche STEP. 1 1. 0 5 PROGRAM Appuyer sur la touche PROGRAM pour faire 1 1. 0 5 clignoter le point décimal. RESET STEP Si nécessaire, on peut déplacer le point décimal 1 1. 0 5 par la touche STEP.
  • Page 25 Exemple 2 Fonctionnement dans le mode réglage. Réglage doit régler les commutateurs SGF1/1 et SGF1/3 manuel pour le total de contrôle pour le groupe- sur la position 1. C’est-à-dire qu’au résultat final, commutateurs SGF1 d’un module de relais. La on doit avoir un le total de contrôle de 005. valeur initiale du total de contrôle est 000 et on RESET STEP...
  • Page 26 RESET STEP En appuyant une fois sur la touche STEP on peut modifier la position du commutateur. PROGRAM En utilisant le même procédé on appelle tous les 5 x 1 s commutateurs SGF1/4 à 8 et selon l’exemple on les laisse sur position 0. Dans la position finale du mode réglage corres- pondant au c), on indique le total de contrôle 1 0 0 5...
  • Page 27: Le Sous-Menu 3 Contient Le Mot De Passe

    Les paramètres mesurés lors d’un défaut à l’instant Le sous-menu 2 du registre A possède une surveil- Informations du déclenchement sont enregistrés dans les lance de communication sur bus pour le bus SPA. stockées registres. Sauf pour quelques paramètres, les Si le relais de protection, qui contient le module données enregistrées sont remises à...
  • Page 28: Fonction Test De Déclenchement

    Le registre 0 donne aussi accès à la fonction de En appuyant simultanément sur touches STEP Fonction test de test de déclenchement qui permet d’activer l’un et PROGRAM, on peut actionner le demarrage déclenchement après l’autre des signaux de sortie du relais. Si le ou le déclenchement désiré.
  • Page 29 Exemple 3 Fonction test de déclenchement. Activation for- cées des sorties. Avancer sur l’afficheur jusqu’au registre 0. RESET STEP n x 1 s 0 0 0 0 Appuyer sur la touche PROGRAM pendant 3 > environ 5 secondes jusqu’à ce que les trois chiffres verts sur la droite clignotent.
  • Page 30 Pour aller à la position suivante, appuyer sur la 3 > touche PROGRAM pendant environ une se- conde jusqu’à ce que le deuxième indicateur 0 0 0 0 commence à clignoter. RESET > STEP PROGRAM t [ ] > >> >>...
  • Page 31: Indicateurs De Fonctionnement

    Un module de relais est muni de plusieurs même si l’échelon de fonctionnement est re- Indicateurs de échelons de fonctionnement séparés, chacun tombé. L’indicateur est remis à zéro à l’aide de la fonctionnement avec son propre indicateur de fonctionnement touche RESET du module du relais. Un indica- présenté...
  • Page 33: Module De Relais De Défaut De Phase Et Terre

    SPCJ 4D24 Module de relais de défaut de phase et terre Manuel d'utilisation et description technique 3 > RESET > STEP t [ ] > >> >> o > o > >> >> PROGRAM TRIP SPCJ 4D24...
  • Page 34: Codes De Défaut

    1MRS 755494 SPCJ 4D24 Edité 2004-12-01 Module de relais Version A Vérifié VR de défaut de phase Approuvé MÖ et terre Modification éventuelle des caractéristiques sans préavis Caractéristiques ......................2 Table des Description des fonctions ....................3 matières Schéma synoptique fonctionnel ..................5 Panneau avant ........................
  • Page 35: Description Des Fonctions

    L’élément phase du module de relais de défaut Les deux seuils ont la possibilité de verrouillage Description entre phases ou terre SPCJ 4D24 est conçu pour par accrochage (commutateur SGB/6) tout en des fonctions des utilisations monophasées, biphasées ou tri- conservant la sortie déclenchement active bien phasées.
  • Page 36: Protection Contre Défaillance De Disjoncteur

    Elément L’élément non-directionnel du module SPCJ Le fonctionnement du seuil bas homopolaire homopolaire 4D24 est un élément monophasé de courant peut être à temps indépendant. Pour le mode de homopolaire ou de courant résiduel de maxi- fonctionnement à temps constant on règle le mum d’intensité.
  • Page 37: Schéma Synoptique Fonctionnel

    Schéma synoptique SGR3 / 1 fonctionnel SGR1 / 1 50 ms SGR3 / 2 SGR2 / 1 I> t>, k SGR2 / 2 SGR1 / 2 SGR3 / 3 SGF1 / 1 RESET+ SGR1 / 3 SGB / 6 PROGRAM SGF1 / 2 SGB / 1 SGF2 / 7...
  • Page 38: Panneau Avant

    Panneau avant 3 > Indicateur de courant des phases mesurées L1, L2, L3 et I RESET Indicateur de réglage du démarrage du seuil bas I> > STEP Indicateur du temps de fonctionnement t> t [ ] > ou multiplicateur du temps k du seuil bas I> Indicateur de réglage du démarrage du seuil I>>...
  • Page 39: Indication De Fonctionnement

    Chaque seuil possède ses propres indicateurs de RESET. Les fonctions du module débrochable Indication de démarrage et de fonctionnement indiqués par ne sont pas affectées même si l’indicateur n’est pas fonctionnement un chiffre sur l’afficheur digital. De plus tous les remis à...
  • Page 40: Réglages

    Les valeurs de réglage sont présentées par les L’indicateur à côté du symbole de la fonction de Réglages trois chiffres à l’extrême droite de l’afficheur. réglage montre, lorsqu’il est allumé, la valeur correspondante présentée sur l’afficheur. I>/I Le courant de fonctionnement du seuil bas I> comme multiple du courant nominal du relais.
  • Page 41: Commutateurs De Programmation

    Les fonctions supplémentaires dont on a besoin réglages des groupes-commutateurs. En marche Commutateurs de pour les applications spécifiques sont sélection- normale, seuls les checksums sont présentés. On programmation nées par les groupes-commutateurs SGF, SGB trouve les groupes-commutateurs SGF 2, SGR2 et SGR indiqués sur la face avant.
  • Page 42 Groupes- Commu- Fonction commutateurs tateur fonctionnels SGF2 SGF2/1 Les commutateurs SGF2/1...4 sont utilisés pour sélectionner le mode de fonctionne- SGF2/2 ment des indicateurs de démarrage des différents seuils. Lorsque les commutateurs SGF2/3 sont en position 0, ils sont remis à "zéro" automatiquement dès que le défaut est SGF2/4 éliminé.
  • Page 43 Groupe- Commu- Fonction commutateurs SGB tateur de verrouillage ou de contrôle d’entrée SGB/1 Les commutateurs SGB/1...4 sont utilisés lorsqu’on utilise le signal externe de SGB/2 commande BS pour verrouiller un ou plusieurs seuils du module. SGB/3 SGB/4 SGB/5 Ce commutateur permet de permuter le premier réglage et le réglage secondaire même sans communication série, en utilisant le signal externe de commande BS.
  • Page 44 Matrice de relais de SGR1 Les commutateurs du groupe-commutateurs SGR1 sont utilisés pour sélectionner les sortie à groupes- seuils de protection qui doivent être amenés à la sortie du signal de démarrage SS1 et commutateurs à la sortie du signal de déclenchement TS2. SGR1, SGR2, SGR3.
  • Page 45: Grandeurs Mesurées

    Commu- Fonction Réglage Valeur de tateur en usine checksum SGR3/1 Lorsque SGR3/1=1, le signal de démarrage du seuil I> est connecté à TS1 SGR3/2 Lorsque SGR3/2=1, le signal de déclenchement du seuil I> est connecté à TS1 SGR3/3 Lorsque SGR3/3=1, le signal de démarrage du seuil I>> est connecté...
  • Page 46: Informations Enregistrées

    Le digit rouge à l’extrême gauche donne l’adresse Un symbole "//" dans le texte indique que la Informations du registre et les trois autres digits l’information fonction suivante se trouve dans un sous-menu. enregistrées enregistrée. Registre/ Information enregistrée STEP Courant de phase I mesuré...
  • Page 47 Registre/ Information enregistrée STEP Durée du dernier démarrage en seuil I > en pourcentage du temps de fonctionne- ment réglé t > ou en mode de fonctionnement en temps inverse le temps de fonctionnement calculé. Un nouveau démarrage remet à zéro (reset) le compteur qui recommence à...
  • Page 48: Menus Principaux, Sous-Menus De Réglage Et Registres

    Menus principaux, sous-menus de réglage et registres MENU PRINCIPAL SOUS MENUS STEP 0,5 s PROGRAM 1 s Etat normal, afficheur éteint Courant de la phase L1 Courant de la phase L2 Courant de la phase L3 STEP RECUL 0.5 s STEP AVANCE 1 s Courant de homopolaire Io SOUS MENUS...
  • Page 49 Les méthodes nécessaires pour entrer dans un "Caractéristiques générales des modules de relais sous-menu ou dans un mode de réglage et type D". Un guide succint de fonctionnement comment effectuer un réglage et utiliser le mode est présenté ci-après. TEST sont décrits en détails dans le Data sheet Fonctionnement de pas désiré...
  • Page 50 Le fonctionnement de seuil bas I> du module est ment à temps inverse IDMT, le temps de fonc- Caratéristiques basé sur des caractéristiques à temps indépendant tionnement sera fonction du courant, plus le Temps/courant ou à temps inverse. Le mode de fonctionnement courant est élevé, plus le temps de fonctionne- est sélectionné...
  • Page 51: Fonctionnement

    Caractéristique de La caractéristique de type RI est une caracté- où fonctionnement ristique spéciale, utilisée principalement pour t = temps de fonctionnement en secondes type-RI faire de la sélectivité avec des protections élec- k = multiplicateur de temps tromécaniques existentes. La caractéristique est I = courant de phase basée sur la formule mathématique suivante : I>...
  • Page 52 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.05 0.03 0.02 6 7 8 9 10 20 I/I> Fig. 3. Courbes de fonctionnement à temps inverse du relais de défauts entre phases ou à la terre SPCJ 4D24. Extrêmement inverse...
  • Page 53 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.05 0.04 0.03 0.02 6 7 8 9 10 20 I/I> Fig. 4. Courbes de fonctionnement à temps inverse du relais de défauts entre phases ou à la terre SPCJ 4D24. Très inverse...
  • Page 54 0.05 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 7 8 9 10 20 I/I> Fig. 5. Courbes de fonctionnement à temps inverse du relais pour défauts entre phases ou à la terre SPCJ 4D24. Normalement inverse...
  • Page 55 0.05 I/I> 7 8 9 Fig. 6. Courbes de fonctionnement à temps inverse du relais pour défauts entre phases ou à la terre SPCJ 4D24. Inverse long...
  • Page 56 0.05 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 6 7 8 9 10 20 I/I> Fig. 7. Courbes de fonctionnement à temps inverse de type-RI du relais pour défauts entre phases ou à la terre SPCJ 4D24.
  • Page 57 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.4 0.5 0.05 0.03 0.02 7 8 9 10 I/I> Fig. 8. Courbes de fonctionnement à temps inverse de type-RXIDG du relais pour défauts entre phases ou à la terre SPCJ 4D24.
  • Page 58: Caractéristiques Techniques

    Caractéristiques Seuil bas de défauts entre phases I> techniques Gamme de réglage - à temps indépendant 0,5…5,0 x I - à temps inverse (IDMT) 0,5…2,5 x I Temps de démarrage, typique 50 ms Temps de fonctionnement en mode 0,05...300 s à...
  • Page 59: Paramètres De Communication Série

    Lorsque le module de défauts entre phases ou à ments en écrivant au module un masque d’évé- Paramètres de la terre SPCJ 4D24 est connecté au communi- nements V157. Le masque d’événements est un communication cateur de données SACO 148 D4 par le SPA- chiffre binaire codé...
  • Page 60 Code Evénement Numéro Code d'erreur représentant l’événement Démarrage du seuil I > Démarrage du seuil I > reset Déclenchement du seuil I > Déclenchement du seuil I > reset Démarrage du seuil I >> Démarrage du seuil I >> reset Déclenchement du seuil I >>...
  • Page 61 Communication de En plus de la communication spontanée de En outre, on peut modifier une partie des don- données sur le bus données sur le bus SPA on peut lire toutes les nées par les ordres donnés sur le bus SPA. Toutes série données d’entrée (Données-I) du module, va- les données sont disponibles dans le canal 0.
  • Page 62 Données Code Direction Valeurs de données Démarrage I> mémorisé 0 = signal non actif 1 = signal actif Déclenchement I> mémorisé 0 = signal non actif 1 = signal actif Démarrage I>> mémorisé 0 = signal non actif 1 = signal actif Déclenchement I>>...
  • Page 63 Données Code Direction Valeurs de données Réglages principaux Valeur de démarrage du seuil I>, R,W(P) 0,5...5,0 x I réglage premier Temps de fonctionnement du seuil I>, R,W(P) 0,05...300 s réglage premier Valeur de démarrage du seuil I>>, R,W(P) 0,5...40,0 x I réglage premier Temps de fonctionnement du seuil I>>, S24 R,W(P)
  • Page 64 Données Code Direction Valeurs de données Checksum du groupe SGF1 R,W(P) 0...255 réglage secondaire Checksum du groupe SGF2 R,W(P) 0...255 réglage secondaire Checksum du groupe SGB R,W(P) 0...255 réglage secondaire Checksum du groupe SGR1 R,W(P) 0...255 réglage secondaire Checksum du groupe SGR2 R,W(P) 0...255 réglage secondaire...
  • Page 65 Données Code Direction Valeurs de données Paramètres de contrôle Remise à zéro des relais de sortie V101 1 = relais de sortie sont à l’auto-maintien remise à zéro Remise à zéro des relais de sortie V102 1 = relais de sortie et les et données enregistrées registres sont remis à...
  • Page 66 Données Code Direction Valeurs de données Lecture du registre d’événements heure, numéro du canal et code d’événement Nouvelle lecture du registre heure, numéro de canal d’événements et code d’événements Désignation du type de module SPCJ 4D24 Lecture de données de l’état 0 = état normal du module 1 = module a subi une...
  • Page 67: Codes De Défaut

    Une fois que le système d'auto-surveillance a code vert qui identifie le type de défaut. Les Codes de défaut détecté un défaut de relais interne, l'indicateur codes de défaut doivent être enregistrés et préci- IRF sur la face avant du module de relais s'al- sés quand un service est demandé.
  • Page 68 ABB Oy Distribution Automation B.P. 699 FI-65101 Vaasa FINLANDE Tel. +358 (0)10 22 11 Fax.+358 (0)10 22 41094 www.abb.com/substationautomation...

Table des Matières