FR2741954A1

FR2741954A1 - PROGRAMMABLE INTERFACE CONTROLLER

Info

Publication number: FR2741954A1
Application number: FR9614711A
Authority: FR
Inventors: Dowd Michael James O; Murray William Gillett
Original assignee: SOUTH EAST QUEENSLAND ELECT; South East Queensland Electricity Corp
Current assignee: SOUTH EAST QUEENSLAND ELECT; South East Queensland Electricity Corp
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 1997-06-06
Also published as: NZ320037A; AUPN687095A0; CN1203667A; WO1997020226A1; CA2238821A1

Abstract

A programmable interface controller (30) for testing operation of a protection relay (33). The controller (30) is coupled between a test instrument (32) and the protection relay (33) under test and provides selectable test circuit path configurations for testing the relay (33). A computer (31) is coupled to the test instrument (32), the protection relay (33) and to the controller (30) for monitoring operation of the controller (30) and for providing signals to the controller (30) to allow it to establish the test circuit path configurations. The controller (30) is also operable to allow manual selection to test circuit path configurations.

Description

L'invention est relative à un dispositif de commutation programmable. Un tel dispositif est particulièrement utile pour le contrôle de relais de protection de systèmes de distribution d'énergie électrique polyphasée ou multi-élément.The invention relates to a programmable switching device. Such a device is particularly useful for controlling protection relays of multi-phase or multi-element electrical energy distribution systems.

De tels relais sont couramment contrôlés en employant un instrument de contrôle
Doble fabriqué par la société Doble Engineering Company. L'invention va être décrite au moyen d'exemples par référence à son utilisation avec un instrument de contrôle Doble employé pour contrôler des relais de protection.Such relays are commonly controlled using a control instrument
Doble manufactured by Doble Engineering Company. The invention will be described by way of examples with reference to its use with a Doble control instrument used to control protection relays.

Les relais de protection sont typiquement sensibles à des conditions telles que les surintensités, les surintensités directionnelles, les surtensions, les soustensions ou fonctionnent comme des relais de protection d'impédance ou de distance dans un système de distribution d'énergie électrique. Protection relays are typically sensitive to conditions such as overcurrents, directional overcurrents, overvoltages, overvoltages, or function as impedance or distance protection relays in an electrical power distribution system.

Les instruments Doble fournissent des courants, des tensions, des fréquencbs, des angles de phase et des temporiseurs variables pour contrôler toutes les fonctions des relais de protection. Une procédure de contrôle est obtenue par l'utilisation du logiciel ProTest, développé par Doble.Doble instruments provide variable currents, voltages, frequencies, phase angles and timers to control all of the functions of the protection relays. A control procedure is obtained by using ProTest software, developed by Doble.

Lorsqu'un instrument Doble avec une sortie unique est utilisé pour contrôler un relais de protection polyphasé ou multi-élément, un transfert manuel de connexions est nécessaire pour contrôler chaque phase dans différentes conditions de fonctionnement. Ces connexions incluent celles nécessaires pour la configuration de trajet de contrôle des phases A, B, C et du neutre, la configuration de contrôle de défaut de masse et du neutre, la configuration d'essai des phases A et B, la configuration d'essai des phases B et C, la configuration d'essai des phases A et C, la configuration de contrôle de phase et de défaut de masse.When a Doble instrument with a single output is used to control a polyphase or multi-element protection relay, a manual transfer of connections is necessary to control each phase under different operating conditions. These connections include those required for the phase A, B, C and neutral control path configuration, the ground fault and neutral control configuration, the phase A and B test configuration, the configuration of phase B and C test, phase A and C test configuration, phase control and ground fault configuration.

Avec un tel instrument Doble, la mise en place manuelle des différentes connexions entre le signal de contrôle et le relais, pour les nombreux trajets de contrôle nécessaires, est particulièrement ennuyeux et long.With such a Doble instrument, the manual installation of the various connections between the control signal and the relay, for the many control paths required, is particularly tedious and time consuming.

Un objet de la présente invention consiste en un contrôleur d'interface programmable pour utilisation pendant le contrôle de relais de protection qui, au moins, minimise les difficultés citées cislessus. An object of the present invention consists of a programmable interface controller for use during the control of protection relays which, at least, minimizes the difficulties cited cislessus.

Selon un aspect de l'invention, un controleur d'interface programmable est proposé afin d'être utilisé pendant le contrôle du fonctionnement d'un relais de protection, le contrôleur fournissant une pluralité de configurations de trajet de circuit de contrôle, choisies soit manuellement soit par ordinateur, pour coupler des signaux provenant d'un appareil de contrôle au relais de protection, afin de contrôler celui-ci.According to one aspect of the invention, a programmable interface controller is proposed in order to be used during the control of the operation of a protection relay, the controller providing a plurality of control circuit path configurations, chosen either manually. either by computer, to couple signals from a control device to the protection relay, in order to control the latter.

Le contrôleur de l'invention emploie, de préférence, des commutateurs pouvant être commandés dans les configurations de trajet de circuit de contrôle, pouvant être connectés au relais de protection pour établir différentes configurations de contrôle voulues. Les commutateurs pouvant être commandés peuvent être "état solide" ou électromagnétiques. De préférence, ces commutateurs sont des relais incluant des contacts commandés pour établir les configurations de trajet de circuit de contrôle voulues. Une pluralité de tels relais est présente et le contrôleur inclut, de préférence, des retours d'au moins quelques uns des relais pour permettre de déterminer leur état. De préférence, au moins dix relais sont présents et au moins huit d'entre eux ont un retour permettant de déterminer l'état dans lequel ils se trouvent.Ce retour peut être réalisé en connectant des transformateurs de courant dans le trajet que ces relais particuliers contrôlent.The controller of the invention preferably employs switches which can be controlled in the control circuit path configurations, which can be connected to the protection relay to establish different desired control configurations. The controllable switches can be "solid state" or electromagnetic. Preferably, these switches are relays including controlled contacts to establish the desired control circuit path configurations. A plurality of such relays are present and the controller preferably includes returns from at least some of the relays to allow their status to be determined. Preferably, at least ten relays are present and at least eight of them have a feedback to determine the state they are in. This feedback can be achieved by connecting current transformers in the path that these particular relays control.

II est préférable que ce contrôleur comporte des moyens de s'assurer que les signaux de commande qui définissent la configuration de trajet de circuit de contrôle désirée puissent seuls être obtenus, à partir des configurations soit manuelles soit programmables. Des mémoires-tampons à trois états peuvent être employés dans ce but. Les configurations programmables peuvent être réalisées en couplant une sortie codée depuis un ordinateur jusqu'à un microprocesseur par des mémoires-tampons telles que des mémoires-tampons à trois états. Les configurations choisies manuellement peuvent être obtenues, par exemple, par un ou plusieurs commutateurs multiposition, couplés au microprocesseur par des mémoires-tampons telles que des mémoires-tampons à trois états. It is preferable that this controller includes means of ensuring that the control signals which define the desired configuration of the control circuit path can only be obtained, either from the manual or from the programmable configurations. Tri-state buffers can be used for this purpose. Programmable configurations can be achieved by coupling a coded output from a computer to a microprocessor by buffers such as three-state buffers. The manually chosen configurations can be obtained, for example, by one or more multi-position switches, coupled to the microprocessor by buffer memories such as three-state buffer memories.

Chaque relais peut être contrôlé par un circuit qui reçoit un signal d'adresse depuis le décodeur et au moins quelques uns parmi ces circuits peuvent inclure des circuits de confirmation de relais pour amener l'information concernant l'état du relais à l'ordinateur.Each relay can be controlled by a circuit that receives an address signal from the decoder and at least some of these circuits can include relay confirmation circuits to bring information regarding the state of the relay to the computer.

Un mode de réalisation particulier préféré de l'invention va être décrit au moyen d'exemples par référence aux dessins dans lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel utile pour comprendre comment le contrôleur de l'invention peut être utilisé; la figure 2 est un exemple de configuration de trajet de circuit de contrôle utile pour contrôler la plupart des relais de protection triphasés; la figure 3 est un tableau donnant quelques unes des configurations de trajet de circuit de contrôle disponibles; la figure 4 est un schéma de réalisation d'un exemple de configuration de relais pour un contrôle de surintensité et de défaut de terre en triphasé; la figure 5 est un schéma de réalisation d'un exemple de configuration de relais pour un contrôle de surintensité et de défaut de terre en biphasé; les figures 6 à 17 illustrent des exemples de configurations de trajet de circuit de contrôle faisant l'objet de la figure 3; la figure 18 est un schéma de réalisation détaillé d'un circuit d'alimentation faisant partie du contrôleur de l'invention; la figure 19a est un schéma de réalisation détaillé d'une partie d'une carte de relais du contrôleur de l'invention; la figure 19b est un schéma de réalisation détaillé d'une autre partie d'une carte de relais illustrée sur la figure 19a; la figure 20a illustre les détails d'une partie d'une autre carte de relais du contrôleur de l'invention; la figure 20b illustre une autre partie de la carte de relais de la figure 20a; les figures 21a à 21e illustrent les détails d'une carte de commande principale du contrôleur de l'invention; la figure 22a illustre les détails d'une partie d'une carte de relais auxiliaire faisant partie de l'invention; la figure 22b illustre les détails d'une autre partie de la carte de la figure 22a; les figures 23a et 23b illustrent un schéma de raccordement montrant comment les cartes des figures 18 à 22 sont interconnectées.A particular preferred embodiment of the invention will be described by way of examples with reference to the drawings in which: FIG. 1 is a functional diagram useful for understanding how the controller of the invention can be used; Figure 2 is an example of a control circuit path configuration useful for controlling most three-phase protection relays; Figure 3 is a table showing some of the available control circuit path configurations; FIG. 4 is a diagram of an exemplary configuration of a relay for overcurrent and earth fault control in three phase; FIG. 5 is a diagram of an exemplary configuration of a relay for overcurrent and earth fault control in two phase; Figures 6 to 17 illustrate examples of control circuit path configurations shown in Figure 3; FIG. 18 is a detailed diagram of a supply circuit forming part of the controller of the invention; FIG. 19a is a detailed embodiment of part of a relay card of the controller of the invention; FIG. 19b is a detailed diagram of another part of a relay card illustrated in FIG. 19a; FIG. 20a illustrates the details of part of another relay card of the controller of the invention; Figure 20b illustrates another part of the relay card of Figure 20a; FIGS. 21a to 21e illustrate the details of a main control card of the controller of the invention; FIG. 22a illustrates the details of part of an auxiliary relay card forming part of the invention; Figure 22b illustrates the details of another part of the map of Figure 22a; Figures 23a and 23b illustrate a connection diagram showing how the cards of Figures 18 to 22 are interconnected.

La figure 1 des dessins montre l'interface d'un contrôleur d'interface programmable 30 selon l'invention avec un ordinateur 31, un instrument de contrôle 32, tel qu'un instrument de contrôle Doble, et un relais de protection 33 en essai. Deux entrées de commande vont de l'instrument 32 au contrôleur 30 de l'invention. Les bornes T1 et T2 permettent cette connexion. Le bus 34 permet aux bornes T26 et T27 (voir figure 5) de relais auxiliaires d'être connectées à l'instrument 32. Le bus 35 permet aux bornes T8 à T25 du relais 33 d'être couplées au contrôleur 30. Cinq sorties commutables vont du contrôleur 30 au relais 33 et permettent à différentes configurations de trajet de circuit de contrôle d'être établies. L'ordinateur personnel 31 commande à la fois l'instrument de contrôle et le relais 33 par les accès COM1 et COM2. Les relais 33 du type concerné par l'invention comportent un microprocesseur. La connexion COM2 permet de changer les réglages internes du relais 33. Le port LPT1 de
I'ordinateur est couplé au contrôleur 30 par le connecteur CONN10 de la figure 23b.Figure 1 of the drawings shows the interface of a programmable interface controller 30 according to the invention with a computer 31, a control instrument 32, such as a Doble control instrument, and a protection relay 33 under test . Two control inputs go from the instrument 32 to the controller 30 of the invention. Terminals T1 and T2 allow this connection. Bus 34 allows terminals T26 and T27 (see Figure 5) of auxiliary relays to be connected to instrument 32. Bus 35 allows terminals T8 to T25 of relay 33 to be coupled to controller 30. Five switchable outputs go from controller 30 to relay 33 and allow different control circuit path configurations to be established. The personal computer 31 controls both the control instrument and the relay 33 via the ports COM1 and COM2. Relays 33 of the type concerned by the invention comprise a microprocessor. The COM2 connection allows you to change the internal settings of relay 33. The LPT1 port of
The computer is coupled to the controller 30 by the connector CONN10 in FIG. 23b.

L'ordinateur 31 commande automatiquement au contrôleur 30 de coupler les sorties de l'instrument de contrôle 32 au relais 33. Le contrôleur 30 peut aussi être commandé dans un mode manuel et coupler manuellement les sorties de l'instrument 32 au relais en essai. Le mode de fonctionnement manuel permet le même fonctionnement que le mode automatique. Les commandes manuelles sont réalisées par les commutateurs SW2 et SW5 lorsque le commutateur SW4 (voir figures 21d et 22b et 21b) est activé. Le commutateur SW3 de la figure 21d permet un renversement de polarité pour réaliser soit la connexion de la figure 6 soit celle de la figure 7 pour les relais K9 et K10. The computer 31 automatically commands the controller 30 to couple the outputs of the control instrument 32 to the relay 33. The controller 30 can also be controlled in a manual mode and manually couple the outputs of the instrument 32 to the relay under test. The manual operating mode allows the same operation as the automatic mode. Manual controls are performed by switches SW2 and SW5 when switch SW4 (see Figures 21d and 22b and 21b) is activated. The switch SW3 of FIG. 21d allows a reversal of polarity to make either the connection of FIG. 6 or that of FIG. 7 for the relays K9 and K10.

La figure 2 illustre une configuration de trajet de circuit de contrôle typique pour contrôler un relais de protection triphasé ayant des relais de phase J1A, J1B et
J1C, un relais de défaut de terre J1EF et un neutre SP. Des contacts existent entre les points de contrôle T3 et T4, T4 et T5, T5 et T6, T6 et T7 et ces contacts sont les quatre contacts commandés par le relais CO-B de la figure 20b par le connecteur CONN6. Lorsque ces contacts sont fermés, les bornes T3, T4, T5, T6 et T7 sont mises en court-circuit. Le relais CO-A permet aux 18 volts alternatifs d'être couplés, par le connecteur CONN4 de la figure 19b aux bornes T1 et T2.Figure 2 illustrates a typical control circuit path configuration for controlling a three-phase protection relay having phase relays J1A, J1B and
J1C, a J1EF earth fault relay and an SP neutral. Contacts exist between the control points T3 and T4, T4 and T5, T5 and T6, T6 and T7 and these contacts are the four contacts controlled by the relay CO-B of figure 20b by the connector CONN6. When these contacts are closed, the terminals T3, T4, T5, T6 and T7 are short-circuited. The CO-A relay allows the 18 AC volts to be coupled, via the CONN4 connector in Figure 19b to terminals T1 and T2.

Par le fonctionnement des relais CO-A et CO-B, il est possible de vérifier le fonctionnement correct de relais en utilisant les transformateurs de détection CT1 à CT8. Les bomes T1 et T2 sont connectées, comme illustré, par deux contacts.By the operation of relays CO-A and CO-B, it is possible to verify the correct operation of relays using the detection transformers CT1 to CT8. Terminals T1 and T2 are connected, as illustrated, by two contacts.

Ces contacts sont commandés par le relais CO-A, montré sur la figure 19b.These contacts are controlled by the CO-A relay, shown in Figure 19b.

Des transformateurs de courant CT1, CT2, CT5 et CT6 sont des transformateurs de détection en série avec l'élément de phase et de défaut de terre du relais de protection. Des transformateurs de courant CT3, CT4 et CT7 sont des transformateurs de détection entre des phases adjacentes et la terre. Le transformateur de courant CT8 est un transformateur de détection en série avec le neutre. Les contacts K1 à K10 sont commandés par des relais associés pour réaliser la configuration de contrôle voulue.Current transformers CT1, CT2, CT5 and CT6 are detection transformers in series with the phase and earth fault element of the protection relay. Current transformers CT3, CT4 and CT7 are detection transformers between adjacent phases and the earth. The CT8 current transformer is a detection transformer in series with the neutral. Contacts K1 to K10 are controlled by associated relays to achieve the desired control configuration.

La figure 3 est un tableau qui présente des configurations de trajet de circuit de
contrôle classiques qui peuvent être réalisées avec le contrôleur de l'invention.Figure 3 is a table showing circuit route configurations
conventional controls which can be carried out with the controller of the invention.

Quelques unes des figures 6 à 17 illustrent différentes de ces configurations. Some of Figures 6 to 17 illustrate different of these configurations.

(Un relais auxiliaire Ri, R2, R3, R4, R5 ou R6 peut être choisi avec chacune des combinaisons disponibles du commutateur.(An auxiliary relay Ri, R2, R3, R4, R5 or R6 can be chosen with each of the available combinations of the switch.

AP- phase A BP-phase B CP-phase C
EF-defaut de terre SP - neutre R1...R6 - relais aux.AP- phase A BP-phase B CP-phase C
EF-earth fault SP - neutral R1 ... R6 - aux relay.

C'est-à-dire AP-EF est une configuration de circuit de sortie phase A à défaut de terre
ou EF-AP-R2 est un circuit de sortie défaut de terre à phase A avec le relaies auxiliaire R2). I.e. AP-EF is a phase A earth fault output circuit configuration
or EF-AP-R2 is a phase A earth fault output circuit with the auxiliary relays R2).

La figure 4 illustre les bomes T8 à T25 préalablement mentionnées et les
groupes de relais R1 à R6 qui commandent les contacts K12 à K19 pour connecter les bomes voulues aux bomes T26 et T27. Cette configuration est illustrée sur la figure 4 aussi bien que sur les figures 5 à 17. De plus amples détails des groupes de relais R1 à R6 activés par les relais et les contacts associés K12 à K19 sont illustrés sur la figure 22a. FIG. 4 illustrates the terminals T8 to T25 previously mentioned and the
relay groups R1 to R6 which control the contacts K12 to K19 to connect the desired terminals to terminals T26 and T27. This configuration is illustrated in FIG. 4 as well as in FIGS. 5 to 17. More details of the relay groups R1 to R6 activated by the relays and the associated contacts K12 to K19 are illustrated in FIG. 22a.

Les bornes T1 et T2 sont couplées à l'instrument de contrôle et les bornes T3 à
T7 sont couplées au relais de protection en essai.Terminals T1 and T2 are coupled to the control instrument and terminals T3 to
T7 are coupled to the protection relay under test.

Les figures 6 à 17 montrent d'autres configurations de contrôle possibles.Figures 6 to 17 show other possible control configurations.

La figure 18 montre des détails d'un circuit d'alimentation pour le contrôleur de l'invention. Une alimentation alternative est couplée au connecteur CONN2 sur cette figure. Le transformateur TX1 possède deux enroulements pour produire des sorties séparées de 18 volts alternatifs. Les fusibles F1 et F2 sont en série avec ces sorties alternatives. Ces sorties sont connectées au connecteur CONN1 sur cette figure et au pont redresseur BR1 pour fournir une sortie 24 volts continus, filtrée par les condensateurs C1 et C2. Le régulateur de tension V1 reçoit cette tension 24 volts continus et fournit une sortie 5 volts continus régulée et une référence ou masse qui sont couplés au connecteur CONN1. Ce connecteur est couplé au connecteur CONN1 sur la figure 23a.Figure 18 shows details of a power circuit for the controller of the invention. An AC power supply is coupled to the CONN2 connector in this figure. The TX1 transformer has two windings to produce separate 18-volt AC outputs. Fuses F1 and F2 are in series with these alternative outputs. These outputs are connected to the connector CONN1 in this figure and to the rectifier bridge BR1 to provide a 24 volt DC output, filtered by the capacitors C1 and C2. The voltage regulator V1 receives this voltage 24 volts DC and provides a regulated 5 volts DC output and a reference or ground which are coupled to the connector CONN1. This connector is coupled to the connector CONN1 in FIG. 23a.

La figure 19a montre les détails d'une partie de la carte relais pour contrôler les relais K1 à K4, K9 et chaque relais K1 à K4, K9 possède une diode de protection respective D1 à D4 et D9, connectée à leurs bomes. Les relais K1 à K4 et K9 ont des diodes lumineuses d'affichage L1 à L4 et L9 respectivement en série avec eux et chacune de ces diodes lumineuses possède une résistance de charge R1 à R5 respectivement en série avec elles. Chaque fois qu'une des bornes Ki à K4 ou K9 passe à l'état bas, le relais associé est alimenté et une configuration de circuit de contrôle particulière est réalisée. FIG. 19a shows the details of a part of the relay card for controlling the relays K1 to K4, K9 and each relay K1 to K4, K9 has a respective protection diode D1 to D4 and D9, connected to their terminals. Relays K1 to K4 and K9 have display light diodes L1 to L4 and L9 respectively in series with them and each of these light diodes has a load resistance R1 to R5 respectively in series with them. Each time one of the terminals Ki to K4 or K9 goes low, the associated relay is energized and a particular control circuit configuration is carried out.

Le connecteur CONN3 sur la figure 19a relie la carte des figures 19a et b au connecteur CONN3 de la figure 23a. La figure 1 9b montre le reste de la carte relais de la figure 19a. La figure 1 9b montre des transformateurs de courant de détection CT1 à CT4. Le relais CO-A a une diode de protection D10 connectée à ses bornes et est utilisé pour connecter les 18 volts altematifs au connecteur
CONN4. Ce connecteur est aussi illustré sur la figure 2.The CONN3 connector in Figure 19a connects the card in Figures 19a and b to the CONN3 connector in Figure 23a. Figure 19b shows the rest of the relay card in Figure 19a. Figure 1 9b shows CT1 to CT4 sense current transformers. The CO-A relay has a D10 protection diode connected to its terminals and is used to connect the alternating 18 volts to the connector
CONN4. This connector is also illustrated in Figure 2.

Chaque transformateur de courant CT1 à CT4 fournit des signaux de retour qui indiquent que les contacts appropriés parmi les contacts commandés par les relais K1 à K4 sont en fonctionnement. Chacun des transformateurs de courant a une diode redresseuse qui lui est connectée et une résistance de protection connectée aux bornes des transformateurs pour empêcher ceux-ci d'avoir un enroulement secondaire en circuit ouvert. Les condensateurs de filtrage C4 à C7 fournissent une sortie continue aux lignes CT1 à CT4. Ces lignes sont couplées au connecteur CONN3 sur la figure 19a.Each current transformer CT1 to CT4 provides feedback signals which indicate that the appropriate contacts among the contacts controlled by the relays K1 to K4 are in operation. Each of the current transformers has a rectifier diode connected to it and a protective resistor connected across the transformers to prevent them from having a secondary open circuit winding. Filter capacitors C4 to C7 provide continuous output to lines CT1 to CT4. These lines are coupled to the CONN3 connector in Figure 19a.

La figure 20a montre une partie d'une autre carte relais et est similaire à celle illustrée sur la figure 19a. Cette carte porte des relais K5 à K8 et K10, chacun illustré avec une diode de protection D11 à D19 connectée à ses bornes. Les relais sont commandés par les entrées K5 à K8 et K10 obtenues à partir du connecteur CONN5. Ce connecteur CONN5 est couplé au connecteur CONN5 de la figure 23a. Une diode lumineuse d'affichage L5 à L8 et L10 est associée avec l'un respectif des relais K5 à K8 et K10 et une résistance R10 à R14 couple les diodes lumineuses aux lignes K5 à K8 et K10. Lorsque les lignes K5 à K8 et
K10 passent à l'état bas, le relais et la diode lumineuse respectifs sont alimentés.Figure 20a shows part of another relay card and is similar to that illustrated in Figure 19a. This card carries relays K5 to K8 and K10, each illustrated with a protection diode D11 to D19 connected to its terminals. The relays are controlled by inputs K5 to K8 and K10 obtained from the CONN5 connector. This CONN5 connector is coupled to the CONN5 connector in Figure 23a. A display light diode L5 to L8 and L10 is associated with a respective one of relays K5 to K8 and K10 and a resistor R10 to R14 couples the light diodes to lines K5 to K8 and K10. When lines K5 to K8 and
K10 goes low, the respective relay and light diode are energized.

La figure 20b illustre une autre partie de la carte relais de la figure 20a. La figure 20b est similaire à ce qui est illustré sur la figure 19b sauf que le relais CO-B commande quatre contacts alors que le relais CO-A sur la figure 19b commande seulement deux contacts. Le but du relais CO-B a été expliqué auparavant. Le connecteur CONN6 permet à ce circuit d'être connecté aux bomes T3, T4, T5, T6 et T7 sur la figure 2. La diode de protection D20 est aux bornes du relais CO-B.Figure 20b illustrates another part of the relay card in Figure 20a. Figure 20b is similar to what is illustrated in Figure 19b except that the CO-B relay controls four contacts while the CO-A relay in Figure 19b controls only two contacts. The purpose of the CO-B relay has been explained before. The CONN6 connector allows this circuit to be connected to terminals T3, T4, T5, T6 and T7 in Figure 2. The protection diode D20 is at the terminals of the CO-B relay.

Les transformateurs de courant de détection CT5 à CT8 ont chacun une diode redresseuse D15 à D18 qui leur est connectée. Une résistance de protection R15 à R18 est couplée aux bornes de chacun des transformateurs. Les condensateurs C8 à C11 sont des condensateurs de filtrage.The detection current transformers CT5 to CT8 each have a rectifier diode D15 to D18 which is connected to them. A protective resistor R15 to R18 is coupled to the terminals of each of the transformers. Capacitors C8 to C11 are filter capacitors.

Les figures 21a à 21e montrent collectivement les détails de la carte de commande principale de l'invention.Figures 21a to 21e collectively show the details of the main control card of the invention.

La figure 21 a montre comment l'accès parallèle LPT1 de l'ordinateur 31 est couplé au contrôleur 30. Cet accès parallèle est couplé à des isolateurs optoélectroniques OPTE1 VA à OPTO3:A. L'ordinateur est programmé avec des données de commutation de contrôle qui doivent être couplées au circuit et autorise la commande de commutation pour différents relais parmi ceux qui sont foumis. De plus, le retour depuis les transformateurs de courant de détection peut être couplé à l'ordinateur par l'isolateur OPTO3:A. FIG. 21 a shows how the parallel access LPT1 of the computer 31 is coupled to the controller 30. This parallel access is coupled to optoelectronic isolators OPTE1 VA to OPTO3: A. The computer is programmed with control switching data which must be coupled to the circuit and authorizes the switching command for different relays among those which are provided. In addition, the feedback from the detection current transformers can be coupled to the computer by the OPTO3 isolator: A.

Les entrées DO à D7 sont couplées aux isolateurs optoélectroniques respectifs et les sorties IPAO à IPA7 sont couplées aux mémoires-tampons à trois états US sur la figure 21 b, ce qui autorise un code d'adresse à être couplé au microprocesseur U1 sur la figure 21 c.The DO to D7 inputs are coupled to the respective optoelectronic isolators and the IPAO to IPA7 outputs are coupled to the three-state buffer memories US in Figure 21b, which allows an address code to be coupled to the microprocessor U1 in the figure 21 c.

La figure 21b montre un tampon trois états U5 qui reçoit un code d'adresse depuis l'ordinateur 31 par les isolateurs optoélectroniques pour un contrôle automatique par ordinateur du fonctionnement désiré des relais K1 à K10 et K12 à K19. De cette façon, les configurations désirées peuvent être réalisées. Le commutateur SW4 sur la figure 21b permet au contrôleur de commuter sur le fonctionnement automatique où la mémoire-tampon à trois états U5 produit un code d'adresse en conséquence des entrées appropriées sur les isolateurs optoélectroniques de la figure 21 a à la suite des signaux de commande issus de l'ordinateur 31. Dans l'autre position du commutateur SW4, la mémoire-tampon à trois états U4 est activée et la mémoire-tampon U5 est désactivée.La mémoiretampon U4 reçoit les entrées des commutateurs SW2 et SW5 sur les figures 21d et 22b pour un fonctionnement manuel. Les commutateurs SW5 et SW2 produisent des codes manuels représentant les configurations de trajet de circuit de contrôle voulues, générées manuellement. La mémoire-tampon U4 transporte ce code d'adresse produit manuellement au microprocesseur U1 pour lui permettre de fournir les sorties appropriées aux relais de contrôle K1 à K10 et
K12 à K19. Les résistances RP3:A à RP3:H et RP4:A à RP4:H sont des résistances d'excursion basse pour les deux mémoires-tampons à trois états U5 et U4. FIG. 21b shows a three-state buffer U5 which receives an address code from the computer 31 by the optoelectronic isolators for automatic control by computer of the desired operation of the relays K1 to K10 and K12 to K19. In this way, the desired configurations can be achieved. The switch SW4 in Figure 21b allows the controller to switch to automatic operation where the three-state buffer U5 produces an address code as a result of appropriate inputs on the optoelectronic isolators of Figure 21a following the signals from the computer 31. In the other position of the switch SW4, the three-state buffer memory U4 is activated and the buffer memory U5 is deactivated. The buffer memory U4 receives the inputs of the switches SW2 and SW5 on the Figures 21d and 22b for manual operation. Switches SW5 and SW2 produce manual codes representing the desired control circuit path configurations, generated manually. The buffer memory U4 transports this address code produced manually to the microprocessor U1 to enable it to supply the appropriate outputs to the control relays K1 to K10 and
K12 to K19. The resistors RP3: A to RP3: H and RP4: A to RP4: H are low excursion resistors for the two three-state buffer memories U5 and U4.

La figure 21c montre le microprocesseur U1 qui décode les signaux depuis l'une ou l'autre des mémoires-tampons à trois états U4 et U5. Ces entrées sont reçues sur les lignes PAO à PA2 et PD0 à PD4. Les signaux détectés foumis par les transformateurs de courant CTî à CT8 sont couplés aux bornes PE0 à PE7. Les sorties du microprocesseur PB0 à PB7 sont appliquées au circuit d'attaque de ligne U2 de la figure 21d alors que les sorties du microprocesseur PC0 à PC7 sont appliquées au circuit d'attaque de ligne U3 de la figure 21d. Les sorties des circuits d'attaque de ligne de la figure 21d sont couplées au connecteur CONN7 et au connecteur CONN7 de la figure 23a. De cette façon, les différents relais K1 à K10 et K12 à K19 peuvent être commandés.FIG. 21c shows the microprocessor U1 which decodes the signals from one or the other of the three-state buffer memories U4 and U5. These inputs are received on lines PAO to PA2 and PD0 to PD4. The detected signals supplied by the current transformers CTî to CT8 are coupled to the terminals PE0 to PE7. The outputs of the microprocessor PB0 to PB7 are applied to the line driver U2 of Figure 21d while the outputs of the microprocessor PC0 to PC7 are applied to the line driver U3 of Figure 21d. The outputs of the line drive circuits of Figure 21d are coupled to the CONN7 connector and to the CONN7 connector of Figure 23a. In this way, the different relays K1 to K10 and K12 to K19 can be controlled.

Les résistances RP5:A à flP5:H de la figure 21 c sont des résistances d'excursion basse. Les signaux de référence sont assurés pour ie microprocesseur en employant la résistance R26 et le condensateur C20. U8 foumit un signal de remise à zéro du microprocesseur U1.The resistors RP5: A to flP5: H in FIG. 21c are low excursion resistors. The reference signals are provided for the microprocessor by using the resistor R26 and the capacitor C20. U8 provides a reset signal from the microprocessor U1.

La figure 21d illustre le commutateur SW3. Ce commutateur, avec les commutateurs SW5 sur la figure 22b et SW2 sur la figure 21d, réalisent la sélection manuelle de configurations de trajet de circuit de contrôle dépendantes de la position du commutateur SW4 sur la figure 21b.Figure 21d illustrates the SW3 switch. This switch, with switches SW5 in Figure 22b and SW2 in Figure 21d, perform manual selection of control circuit path configurations dependent on the position of switch SW4 in Figure 21b.

Le commutateur SW3 sur la figure 21d réalise la connexion inverse des relais K9 et K10 pour un contrôle de polarité inverse. The switch SW3 in FIG. 21d makes the reverse connection of the relays K9 and K10 for checking reverse polarity.

Les condensateurs C12 à C17 sont des condensateurs de filtrage connectés en parallèle entre 5 volts et le potentiei de masse.The capacitors C12 to C17 are filtering capacitors connected in parallel between 5 volts and the earth potential.

La figure 21e montre deux circuits d'attaque de ligne U6 et U7. Le circuit U6 reçoit les entrées PC0, PC1, PC4, PC5, PC7 et PD5 depuis le microprocesseur U1 et foumit les sorties L1G à L5G de même qu'un signal de sortie CHECK (contrôle). Cette sortie CHECK est haute lorsque tous les transformateurs de courant de détection fonctionnent correctement. II est transmis à un isolateur optoélectronique OPTO3:A pour transmettre un signal accusé de réception
ACK par le connecteur CONN10 à l'ordinateur 31.Figure 21e shows two line driver circuits U6 and U7. The circuit U6 receives the inputs PC0, PC1, PC4, PC5, PC7 and PD5 from the microprocessor U1 and provides the outputs L1G to L5G as well as an output signal CHECK (control). This CHECK output is high when all of the sense current transformers are functioning properly. It is transmitted to an optoelectronic isolator OPTO3: A to transmit an acknowledgment signal
ACK via connector CONN10 to computer 31.

Les diodes lumineuses L11 à L15 sont des diodes à trois bornes, ayant deux bornes d'anode et une seule borne de cathode. Ces diodes produisent une lumière verte en réponse à un signal haut sur les bornes L1G à L5G ou rouge en réponse à un signal haut sur les bornes L1 R à L5R. Le circuit d'attaque U7 reçoit les entrées PA3 à PA7 depuis le microprocesseur U1 et foumit les sorties L1R à
L5R. Les diodes lumineuses sont rouges en réponse à une polarité et vertes en cas d'absence de polarité, c'est-à-dire phase A à neutre, phase A-rouge, neutrevert, neutre à phase A, neutre-rouge, phase A-vert.The light diodes L11 to L15 are three-terminal diodes, having two anode terminals and a single cathode terminal. These diodes produce green light in response to a high signal on terminals L1G to L5G or red in response to a high signal on terminals L1 R to L5R. The driver circuit U7 receives the inputs PA3 to PA7 from the microprocessor U1 and provides the outputs L1R to
L5R. The light-emitting diodes are red in response to polarity and green in the absence of polarity, i.e. phase A to neutral, phase A-red, neutral green, neutral to phase A, neutral-red, phase A -green.

Les figures 22a et 22b illustrent ensemble les détails d'une carte relais auxiliaire.Figures 22a and 22b together illustrate the details of an auxiliary relay card.

Les relais auxiliaires K12 à K19 ont des diodes de protection respectives D21 à
D28 couplées à leurs bornes. Des diodes lumineuses respectives connectées en série et des paires de résistances L16 et R28 à L21 et R33 sont en série avec chacun des relais auxiliaires. Le connecteur CONN9 est couplé au connecteur
CONN9 de ia figure 23a. Chaque fois qu'une des lignes S1 à S6 passe à l'état bas, le relais auxiliaire associé est alimenté et la diode respective allumée. De cette façon, les combinaisons de commutations particulières voulues pour les relais auxiliaires, comme illustré sur les figures 4 à 17, peuvent être réalisées.The auxiliary relays K12 to K19 have respective protection diodes D21 to
D28 coupled to their terminals. Respective light-emitting diodes connected in series and pairs of resistors L16 and R28 to L21 and R33 are in series with each of the auxiliary relays. CONN9 connector is coupled to connector
CONN9 from Figure 23a. Each time one of the lines S1 to S6 goes low, the associated auxiliary relay is energized and the respective diode lights up. In this way, the particular switching combinations desired for the auxiliary relays, as illustrated in FIGS. 4 to 17, can be achieved.

La figure 22a illustre les relais auxiliaires K12 à K19 et leurs contacts commandés respectifs. Les connexions de ces contacts sont couplées au connecteur CONN10. Les bornes 1 à 20 du connecteur CONN10 correspondent aux bornes T8 à T27 des figures 4 à 17.FIG. 22a illustrates the auxiliary relays K12 to K19 and their respective controlled contacts. The connections of these contacts are coupled to the CONN10 connector. The terminals 1 to 20 of the CONN10 connector correspond to the terminals T8 to T27 in Figures 4 to 17.

Les figures 23a et b illustrent les connecteurs CONN1, 3, 5, 7, 9 et 10 et l'interconnexion entre eux. Les différents autres connecteurs des figures 18 à 22 sont couplés à différents connecteurs des figures 23a et b. Le tableau suivant fournit une indication de ces connexions.Figures 23a and b illustrate the CONN1, 3, 5, 7, 9 and 10 connectors and the interconnection between them. The different other connectors of Figures 18 to 22 are coupled to different connectors of Figures 23a and b. The following table provides an indication of these connections.

FIG 18 CONN1 FIG 23a CONN1
FIG 19a CONN3 FIG 23a CONN3
FIG 20a CONN5 FIG 23a CONNS
FIG 21d CONN7 FIG 23a CONN7
FIG 22b CONN9 FIG 23a CONN9
FIG 23b CONN10 FIG 1 LPT1 FIG 18 CONN1 FIG 23a CONN1
FIG 19a CONN3 FIG 23a CONN3
FIG 20a CONN5 FIG 23a CONNS
FIG 21d CONN7 FIG 23a CONN7
FIG 22b CONN9 FIG 23a CONN9
FIG 23b CONN10 FIG 1 LPT1

Claims

le contrôler. control it.

signaux depuis un instrument de contrôle jusqu'au relais de protection, afin de signals from a control instrument to the protection relay, in order to

contrôle, commutables manuellement ou par ordinateur, pour coupler des control, switchable manually or by computer, to couple

foumissant un choix entre une pluralité de configurations de trajet de circuit de providing a choice between a plurality of circuit path configurations

de fonctionnement d'un relais de protection, le dispositif de commutation of a protective relay, the switching device

REVENDICATIONS 1. Dispositif de commutation programmable pour utilisation pendant le contrôleCLAIMS 1. Programmable switching device for use during control

2. Dispositif selon la revendication 1, comportant des commutateurs pouvant2. Device according to claim 1, comprising switches capable of

être commandés dans le trajet de circuit de contrôle pour établir les be controlled in the control circuit path to establish the

configurations de contrôle désirées. desired control configurations.

3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, dans lequel les commutateurs3. Device according to claims 1 and 2, wherein the switches

pouvant être commandés comportent des relais comprenant un contacteur controllable include relays including contactor

pour établir les configurations de trajet de circuit de contrôle voulues. to establish the desired control circuit path configurations.

4. Dispositif selon la revendication 3 comportant dix desdits relais et dans4. Device according to claim 3 comprising ten of said relays and in

lequel le relais de protection inclut une pluralité de relais de protection séparés which the protection relay includes a plurality of separate protection relays

dans des circuits de lignes séparées et les commutateurs pouvant être in separate line circuits and the switches can be

commandés sont disposés en série avec chacun des relais de protection dans controlled are arranged in series with each of the protection relays in

chacun des circuits de ligne et entre circuits de ligne adjacents. each of the line circuits and between adjacent line circuits.

5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le relais de protection5. Device according to claim 4, in which the protection relay

possède un circuit de ligne neutre, et un des commutateurs pouvant être has a neutral line circuit, and one of the switches can be

commandés est en série avec ce circuit. ordered is in series with this circuit.

6. Dispositif selon la revendication 5, incluant des capteurs pour foumir une6. Device according to claim 5, including sensors for providing a

indication sur l'état d'une partie au moins des commutateurs pouvant être indication of the state of at least some of the switches which can be

commandés. orders.

7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel les capteurs comprennent7. Device according to claim 6, in which the sensors comprise

des transformateurs de courant pour détecter le courant dans les circuits de current transformers to detect the current in the circuits of

ligne dans lesquels les commutateurs pouvant être commandés sont line in which the controllable switches are

connectés pour foumir une indication de l'état des commutateurs pouvant être connected to provide an indication of the state of the switches that can be

commandés. orders.

8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, dans lequel un capteur respectif8. Device according to claim 6 or 7, in which a respective sensor

parmi lesdits capteurs est en série avec le commutateur pouvant être among said sensors is in series with the switch which can be

commandé dans chacun des circuits de ligne. ordered in each of the line circuits.

9. Dispositif selon la revendication 8, incluant les capteurs respectifs parmi9. Device according to claim 8, including the respective sensors among

lesdits capteurs en série avec les commutateurs pouvant être commandés said sensors in series with controllable switches

entre les circuits adjacents parmi lesdits circuits de lignes séparées. between adjacent circuits among said separate line circuits.

10. Dispositif selon la revendication 1, incluant des relais auxiliaires associés10. Device according to claim 1, including associated auxiliary relays

au relais de protection en essai et pouvant être commandés par le dispositif protection relay under test and can be controlled by the device

de commutation pour coupler des bomes auxiliaires du relais en essai à switch for coupling auxiliary terminals of the relay under test to

l'instrument de contrôle. the control instrument.

11. Dispositif selon la revendication 7, incluant des circuits pour contrôler le11. Device according to claim 7, including circuits for controlling the

fonctionnement correct des contacts de relais. correct operation of relay contacts.

12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel le circuit de contrôle inclue12. Device according to claim 11, in which the control circuit includes

un premier relais pour coupler une tension altemative aux bomes d'entrée du a first relay to couple an alternating voltage to the input terminals of the

dispositif de commutation et un second relais pour interconnecter toutes les switching device and a second relay to interconnect all

bomes de sortie du dispositif de commutation. switching device output terminals.

13. Dispositif selon la revendication 7, incluant une diode redresseuse en série13. Device according to claim 7, including a rectifier diode in series

avec chacun des transformateurs de courant et un condensateur de filtrage with each of the current transformers and a filtering capacitor

respectif connecté aux bomes de la diode et un desdits transformateurs de respective connected to the diode terminals and one of said transformers

courant associé. associated current.

14. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de commutation14. Device according to claim 3, in which the switching device

peut être connecté à un ordinateur, I'ordinateur ayant des parties de ses can be connected to a computer, the computer having parts of its

sorties couplées à l'instrument de contrôle, au dispositif de commutation et au outputs coupled to the control instrument, the switching device and the

relais de protection en essai, le dispositif de commutation recevant un code protection relay under test, the switching device receiving a code

d'adresse depuis l'ordinateur indiquant un trajet de circuit de test désiré au address from the computer indicating a desired test circuit path to the

dispositif de commutation lorsqu'il est en mode automatique. switching device when in automatic mode.

15. Dispositif selon la revendication 14, incluant des isolateurs entre15. Device according to claim 14, including insulators between

l'ordinateur et le dispositif de commutation pour coupler le code d'adresse à the computer and the switching device to couple the address code to

une première mémoire-tampon. a first buffer memory.

16. Dispositif selon la revendication 15, incluant une seconde mémoire16. Device according to claim 15, including a second memory

tampon, des commutateurs de code pour choisir un code d'adresse manuel buffer, code switches for choosing a manual address code

couplé à la seconde mémoire-tampon et un commutateur de commande entre coupled to the second buffer and a control switch between

la première et la seconde mémoire-tampon pour activer l'une ou l'autre de la the first and second buffers to activate either of the

première et de la seconde mémoire-tampon, un microprocesseur conçu pour first and second buffer, a microprocessor designed to

recevoir les sorties provenant de la première et de la seconde mémoire receive the outputs from the first and second memory

tampon pour foumir les signaux de commande de fonctionnement des buffer to provide the operating control signals of the

commutateurs pouvant être commandés afin de réaliser une configuration de switches that can be controlled in order to achieve a configuration of

chemin de circuit de test voulue. desired test circuit path.

17. Dispositif selon la revendication 16, incluant des circuits d'attaque entre le17. Device according to claim 16, including driving circuits between the

micro-ordinateur et les commutateurs pouvant être commandés. microcomputer and controllable switches.

18. Dispositif selon la revendication 16, incluant un commutateur d'inversion18. Device according to claim 16, including a reversing switch

pour connecter en les croisant les bomes d'entrée du dispositif de to connect by crossing the input terminals of the

commutation. switching.

19. Dispositif selon la revendication 16, incluant des indicateurs à diode19. Device according to claim 16, including diode indicators

lumineuse couplés au micro-ordinateur par des circuits d'attaque de ligne pour light coupled to the microcomputer by line drivers for

foumir une indication sur le fonctionnement du dispositif de commutation. provide an indication of the operation of the switching device.

20. Dispositif selon la revendication 3, incluant un indicateur à diode lumineuse20. Device according to claim 3, including a light diode indicator

en série avec chacun des relais pour indiquer la mise sous tension des relais. in series with each of the relays to indicate that the relays are energized.

21. Dispositif selon la revendication 10 et 16, incluant une diode lumineuse21. Device according to claim 10 and 16, including a light diode

respective en série avec chacun des relais auxiliaires et le microprocesseur respective in series with each of the auxiliary relays and the microprocessor

foumissant des sorties de commande pour un fonctionnement sélectif des providing control outputs for selective operation of

relais auxiliaires. auxiliary relays.