FR2513436A1 - Circuit de commande a microprocesseur de disjoncteur a reenclenchement - Google Patents

Abstract

LE SYSTEME DE COMMANDE PERMET DES OPERATIONS DE DECLENCHEMENT DU DISJONCTEUR 12, EN FONCTION DES CONDITIONS DE LIGNES DE DISTRIBUTION ET D'ENERGIE ELECTRIQUE A PROTEGER ET DE COMMANDE DE L'UTILISATEUR. LE MICRO-PROCESSEUR 38 PEUT ETRE MIS HORS CIRCUIT PAR UN COMMUTATEUR MECANIQUE. EN CAS DE PANNE D'ALIMENTATION 36, L'ALIMENTATION DU MICROPROCESSEUR 38 EST ASSUREE POUR UNE DUREE DETERMINEE PAR DES MOYENS D'EMMAGASINAGE D'ENERGIE, ET EST ENSUITE REDUITE DE MANIERE METHODIQUE POUR QUE LE MICROPROCESSEUR 38 REVIENNE AUTOMATIQUEMENT A UN FONCTIONNEMENT NORMAL LORSQUE L'ALIMENTATION EST RETABLIE. UN CIRCUIT DE DECLENCHEMENT AUXILIAIRE PAR SURINTENSITE 72 ASSURE LE DECLENCHEMENT DU DISJONCTEUR 12 TANT QUE LE MICROPROCESSEUR 38 N'EST PAS EN ETAT DE LE FAIRE, ET PEUT ETRE RENDU INACTIF PAR LE MICROPROCESSEUR 38. LES SIGNAUX EN DES LIGNES DE DISTRIBUTION SONT NORMALISES, ET DES CIRCUITS DE REDONDANCE EVITENT TOUTE COMMANDE ERRONEE DU DISJONCTEUR 12. LES VALEURS DES SIGNAUX D'ENTREE SONT DES VALEURS EFFICACES DE COURANT, ET DES MOYENS DE PROTECTION SONT PREVUS POUR LES COMPOSANTS LES PLUS FRAGILES A L'ENCONTRE DES SIGNAUX D'ENTREE NORMAUX.

Description

La technologie électronique a progressé en cinq étapes specta-

culaires au cours des cent dernières années Les quatre premières étapes ont été celles de l'ampoule lumineuse, du tube électronique, du transistor et du circuit intégré L'étape la plus récente, et peut-être la plus importante, a été celle du microprocesseur au cours des années 70 et 80 Un microprocesseur, sa mémoire et ses composants d'interface forment un micro-ordinateur, machine numérique de petites dimensions aussi puissante qu'un ordinateur de la dimension d'une pièce d'il y a seulement deux décennies Ces micro-ordinateurs ont

trouvé des applications pratiquement sans limites, des jeux électroni-

ques, calculateurs, fours à micro-ondes et terminaux de points de

vente aux systèmes d'annonces lumineuses, systèmes de commande d'allu-

mage pour automobiles et de commande de machine à copier, et sondes

spatiales de profondeur Le micro-ordinateur a été un facteur essen-

tiel de la prolifération des systèmes de commandes automatisés y compris les robots industriels Il n'y a eu toutefois que peu d'application du microprocesseur dans le domaine de la transmission et de la distribution de l'énergie électrique Et notamment, il n'y a rien eu d'assimilable à une commande d'appareillages de protection et de fonctionnement pour systèmes d'alimentation en énergie qui puisse

être automatisée L'apparition du micro-ordinateur donne la possibi-

lité technique de réaliser justement de telles commandes.

Un système de commande assisté par microprocesseur assurera les

fonctions des systèmes antérieurement réalisés de manière plus écono-

mique et permettra des fonctions supplémentaires qui ne pouvaient pas

être économiquement ou techniquement assurées.

Les disjoncteurs à réenclenchement sont montés dans les lignes d'alimentation pour protéger un système de distribution d'énergie électrique La plupart des défauts dans les lignes de distribution d'énergie sont de nature momentanée et d'amplitude suffisante pour fondre les fusibles s'ils peuvent atteindre ces derniers Lorsqu'un fusible saute dans un sys&me de distribut-ion d'énergie, il est nécessaire d'envoyer quelqu'un pour le changerï, et c'est là une démarche assez onéreuse La foncrtion principale d'un disjoncteur à réenclenchement est n'éconmiser des fusibles En général 2 cette fonction est assurée par mesure de la valsur de pointe du courant en circulation et interï'uption du courant par ouverture ou déclenchement d'un disjoncteur avant que les fusibles puissent saut;er Après un certain temps, le disjoncteur se ferme, rétablissant la circulation du courant dans le système, et il reste fermé jusqu'à détection du défaut suivant La vitesse à laquelle un fusible saute et interrompt le courant est fonction de l'échauffement thermique de l'élément fusible Le taux d'échauffement thermique est proportionnel à l'éner- gie libérée par le défaut, et chaque fusible a une caractéristique

temps-courant qui définit l'intervalle de temps nécessaire pour inter-

rompre le courant de défaut Cet intervalle de temps est, en général, pratiquement inversement proportionnel à la valeur efficace au carré

du courant de défaut Il est souhaitable de coordonner le fonctionne-

ment du disjoncteur avec celui des fusibles à protéger pour assurer que ce disjoncteur interrompt en fait temporairement les courants de défaut avant que ces fusibles ne sautent On estime généralement la

valeur efficace du courant de défaut en mesurant sa valeur de pointe.

On doit également reconnaître que les défauts qui se produisent sur une ligne de distribution d'énergie ne sont pas tous temporaires, comme ceux provoqués par une branche tombant momentanément sur une ligne Certains défauts sont de nature plus permanente, comme ceux provoqués par une ligne tombant sur le sol En conséquence, les disjoncteurs à réenclenchement sont construits de sorte qu'ils ne déclencheront qu'un nombre limité de fois au cours d'un intervalle de courte durée avant de se bloquer en position d'ouverture Sans cette disposition, un disjoncteur fonctionnera de manière cyclique jusqu'à rupture et un grand nombre de fusibles à protéger sauteront de toute façon Pour une certaine amplitude du courant de défaut, il est souhaitable que le disjoncteur s'ouvre immédiatement afin de protéger la ligne, plut 8 t que de suivre une caractéristique temps-courant A des niveaux intermédiaires, il peut être souhaitable, du point de vue distribution d'énergie, de permettre au courant de défaut de circuler pendant un temps limité pour que le défaut brûle de lui-même pour ouvrit le circuit ou fasse sauter le fusible Un grand nombre de disjoncteurs à réenclenchement ont des caractéristiques temps-courant

différentes qui remplissent cette condition Pratiquement, un disjonc-

teur permet deux manoeuvres de déclenchement associées à une caracté-

ristique temps-courant rapide, et deux déclenchements supplémentaires associés à une caractéristique temps-courant quelque peu plus lente,

avant de se bloquer en position d'ouverture.

Les avantages d'un système de commande de disjoncteur à ré-

enclenchement assisté par microprocesseur sont nombreux et plusieurs d'entre eux déjà admis La principale raison pour laquelle un tel

système n'a pas été réalisé jusqu'à présent est qu'un micro-ordina-

teur à microprocesseur est un dispositif à puissance, tension et courant relativement faibles qui ne pouvait pas survivre et encore moins fonctionner de manière fiable dans les conditions hostiles de l'environnement des systèmes de commandes de distribution d'énergie

tels que les disjoncteurs à réenclenchement.

En tirant avantage de la similitude des différents besoins dans la conception de systèmes de commande pour systèmes d'énergie, on a réalisé une série de modules assistés par microprocesseur qui sont utilisables comme "blocs de construction" dans un certain nombre d'applications du domaine de la commande et la distribution d'énergie électrique Ce concept rend maximal l'efficacité et la souplesse des microprocesseurs en adaptant les uns aux besoins présents et futurs des systèmes de commande D'autres avantages de cette conception modulaire résident dans des panneaux de commande fonctionnant de la même manière, un temps de formation réduit pour l'utilisateur, une base de conception commune pour des performances et une fiabilité maximales dans un environnement peu favorable, et des techniques

communes d'entretien.

Une conception modulaire pour les systèmes de commande de système d'énergie assistés par micro-ordinateur offre un certain

nombre d'avantages Diverses caractéristiques de fonctionnement inté-

ressantes sont automatiquement incorporées dans chaque système de

commande, y compris des techniques d'entretien simplifiées; possibili-

tés de communication à distance avec des protocoles programmables; et des temporisateurs de surveillance En outre, tous les panneaux avant fonctionnent de la même manière, ce qui rend la formation sur place plus facile Les techniques et équipements d'entretien sont communs aux systèmes de commande, ce qui réduit les temps de réparation Un système de fonctionnement éprouvé assure une fiabilité maximale à la partie logiciel Chaque module peut être soigneusement vérifié avant d'être monté Les caractéristiques peuvent être aisément modifiées ou

complétées par une utilisation maximale du logiciel pour les fonc-

tions de commande La fiabilité est rendue maximale alors que les coûts sont rendus minimaux par utilisation de cartes communes pour les circuits, en fabrication Les systèmes de commande assistés par microprocesseur donnent une nouvelle dimension aux dispositifs pour systèmes d'alimentation en énergie, les applications et avantages n'étant limités que par l'imagination et l'ingéniosité de l'utilisa- teur. Le système de commande de disjoncteur à réenclenchement assisté

par microprocesseur comporte un circuit d'entrée qui mesure le cou-

rant dans la ligne d'alimentation à protéger, multiplexe le signal d'entrée analogique proportionnel, normalise le signal analogique

pour économiser le coût des composants, ainsi qu'un circuit d'échan-

tillonnage qui permet à un convertisseur analogique/numérique associé de transformer en signaux numériques les signaux d'entrée On utilise un micro-ordinateur se composant d'un microprocesseur, des mémoires associées et des interfaces, pour, dans la commande du disjoncteur, traiter les signaux d'entrée de manière appropriée aux exigences de base d'une commande de disjoncteur et assurer de nouvelles fonctions qui n'étaient pas réalisables antérieurement On prévoit, dans le

système de commande, une source d'alimentation qui fournit sélecti-

vement de l'énergie aux autres composants du système et comporte des moyens d'emmagasinage d'énergie pour fournir de l'énergie lorsque les lignes protégées sont interrompues Le système comporte une mémoire programmable, non volatile pour l'emmagasinage d'informations de base

modifiables lorsque l'alimentation est interrompue Un circuit secon-

daire de déclenchement par surintensité fonctionne, dans le système de commande, indépendamment du micro-ordinateur, quand celui-ci est hors service pour effectuer une opération de réenclenchement du disjoncteur Un réseau d'entrée de protection protège les dispositifs à faible puissance du système de l'environnement hostile du système de distribution d'énergie, et des moyens de démultiplication sont utilisés pour permettre au micro-ordinateur et aux circuits associés de fonctionner avec plus de précision dans la zone des amplitudes du signal d'entrée o cette précision est souhaitable, et pour permettre au système de fonctionner avec un nombre limité de composants sur une

large gamme de signaux d'entrée.

Les caractéristiques mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres

apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante

d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en rela-

tion avec le dessin joint, dont: la Fig 1 est une représentation stylisée d'un disjoncteur à réenclenchement et une représentation figurative d'un système de commande de disjoncteur assisté d'un microprocesseur, la Fig l A est une représentation figurative du panneau avant du système de commande,

La Fig 2 est le bloc-diagramme des composants de base essen-

tiels de la partie matériel du système de commande, la Fig 3 est le blocdiagramme des composants généraux du système suivant l'invention, la Fig 4 A est le bloc-diagramme de la carte du circuit de micro-ordinateur et de la carte propre au système de la Fig 3, la Fig 4 B est le bloc- diagramme de la carte clavier et affichage par diodes électroluminescentes qui est représentée à la Fig 3, la Fig 4 C est le bloc-diagramme de la mémoire rémanente de la Fig 4 A, la Fig 4 D est le bloc-diagramme de la partie acquisition de données représentée à la Fig 4 A, les Figs 5 AAA à 5 H montrent les schémas de câblage des composants de la partie matériel représentés à la Fig 3, la Fig 6 est un schéma de câblage du système de commande, avec les informations relatives aux liaisons entre les composants du système et le disjoncteur, la Fig 7 est l'organigramme du programme d'interruption,

les Figs 8, 9 et 10 forment ensemble l'organigramme du program-

me prioritaire de disjoncteur, la Fig 11 est un organigramme pour le programme de fermeture déclenchée, la Fig 12 représente les divers modules logiciels de programme utilisés pour traiter les informations et représentant les divers modules logiciels formant le système de fonctionnement MERT-OS, la Fig 13 est un organigramme représentant les programmes

prioritaires et de reprise contenus en partie dans le nodule auxi-

liaire de la Fig 12,

la Fig -14 A est un organigramme du programme adapté a l'instal-

lation contenu dans un grand nombre des modules de la Fig 12, la Fig 14 B est un organigramme pour le traitement méthodique des informations contenues dans le bloc de file d'attente de la Fig. 14 A, la Fig 14 C est un organigramme détaillé du -bloc de file d'attente courte de la Fig 14 B,

la Fig 14 D est un organigramme détaillé pour une tâche généra-

lisée avec drapeau du bloc d'exécution des tâches avec drapeau de la Fig 14 A, la Fig 15 est un développement du module propre au système de la Fig 12, la Fig 16 est le schéma de la carte d'alimentation en énergie, et la Fig 17 montre divers couplages entre le disjoncteur et le

panneau avant du système.

L'une des clés de la présente démarche du modèle à micro-ordina-

teur consiste à tirer avantage de la similitude entre divers systèmes de commande pour système d'alimentation en subdivisant les besoins tant en matériel qu'en logiciel pour définir des modules communs applicables à tous Lorsque ces modules ont été conçus et développés, ils forment un jeu de "blocs de construction" réutilisables Ces modules peuvent être combinés pour établir la base d'un système de

commande particulier.

Il y a deux domaines de conception de base qui conduisent à la réalisation d'un système de commande assisté par microprocesseur Les

éléments physiques, tels que circuits intégrés, résistances, condensa-

teurs, dispositifs d'affichage, commutateurs, etc forment la partie

"matériel" Une fois construits, ils ne sont pas aisément modifiables.

Le second domaine de base dans le micro-ordinateur n'est pas "physique" et concerne les algorithmes, les programmes de traitement et de la documentation Ces éléments constituent la partie "logiciel"

et sont aisément modifiables.

On a représenté, Fig 1, le système de commande, conforme à l'invention 10, pour disjoncteur à réenclenchement, associé à un disjoncteur 12 sous une forme stylisée La Fig l A est une vue agrandie du panneau avant du système de commande 10 Ce panneau porte

un dispositif d'affichage à six chiffres 14 avec diodes électrolu-

minescentes, pour l'affichage des informations Il porte également un

clavier 16 pouir l'entrée des informations et sept lampes indica-

trices Ces lampes fournissent des indications d'état: disjoncteur

ouvert 18, disjoncteur fermé 20, verrouillage système 22, déclen-

chement au dessus minimum 24, défaut 26, et maintien 28 Le commuta-

teur à poignée 30 est un commutateur principal de commande qui est rappelé par ressort de manière à revenir en position centrale neutre lorsqu'il a été mis en position déclenchement ou fermeture Bien que le fonctionnement du commutateur soit soumis à un ressort, certains contacts de ce commutateur restent sélectivement dans la dernière position affichée lors du retour en position neutre Le commutateur de bloc déclenchement à la masse 32 évite un déclenchement dû à un

défaut de masse lorsqu'il est en position haute Lorsque le commuta-

teur 32 est en position normale basse, le système de commande 10 déclenche le disjoncteur pour un défaut de masse En dessous du commutateur 32, se trouve un commutateur de non-réenclenchement 34 qui interdit le réenclenchement lorsqu'il se trouve en position

haute, mais permet au système de commande 10 de fonctionner normale-

ment lorsqu'il est en position basse.

On a représenté, Fig 17, les liaisons entre bobines de déclen-

chement et d'enclenchement, les couplages du commutateur de dis-

joncteur, et la carte d'interface de ce disjoncteur Les contacts du commutateur 30 sont de deux types différents Ceux associés au curseur 702 et 704 sont des contacts temporaires Ceux associés au curseur 706 sont des contacts à retard La barre de contact à retard 708 ne restera en position entre le curseur 706 et le contact d'enclenchement C que lorsque le commutateur 30 est amené en position

enclenchement et revient en position neutre Les contacts N repré-

sentent ceux des contacts qui sont mis en circuit par les curseurs 702, 704 et 706 lorsque le commutateur 30, rappelé par ressort, revient dans sa position neutre Les contacts T indiquent la position

des curseurs lorsque le commutateur est amené en position déclenche-

ment, et les contacts C indiquent cette position lorsque le commuta-

teur est amené en position enclenchement La barre de contact à retard 708 ne maintient en liaison le contact N et le contact C qu'après amenée du commutateur 30 en position enclenchement La barre de contact à retard 708 ne maintiendra aucune liaison entre le

contact T et le contact N associés au curseur 706.

La bobine de déclenchement 710 et la bobine d'enclenchement 712 ont toutes deux des contacts de couplage en série avec leur source de tension en provenance du système de commande 10 Le contact de

couplage 52/A est un contact de commutateur qui est commandé mécani-

quement par le mécanisme du disjoncteur, et son état est le même que celui des contacts d'interruption de ce disjoncteur Le contact de couplage opposé 52/B est, de même, un contact de commutateur commandé mécaniquement par le mécanisme du disjoncteur Mais, le contact 52/B se trouve dans l'état inverse de l'état des contacts d'interruption du disjoncteur Le contact manuel 714 est un contact de commutateur qui n'est pas commandé par le mécanisme du disjoncteur, mais est ouvert par un mécanisme manuel qui force à l'état d'ouverture les

contacts d'interruption du disjoncteur.

Lorsque le commutateur 30 est amené en position déclenchement,

la bobine de déclenchement 710 est alimentée, ce qui provoque l'ouver-

ture des contacts d'interruption du disjoncteur et l'envoi d'un

signal de commande déclenchement à la carte d'interface du disjon-

cteur A ce moment, la barre de contact à retard 708 ouvre la liaison entre ces contacts N et C associés, ce qui coupe la transmission du

signal de commande enclenchement vers la carte d'interface du disjonc-

teur et la liaison à la -masse de la bobine d'enclenchement 712.

Lorsque le disjoncteur ouvre ses contacts d'interruption, le contact de couplage opposé 52/B se ferme Lorsque le commutateur principal 30 est amené en position enclenchement, la barre de contact à retard 708 établit la liaison entre son contact associé N et le contact C o elle se maintient jusqu'à ce que le commutateur 30 soit amené en position déclenchement Le curseur 704 établit un contact temporaire

avec son contact C, ce qui provoque l'envoi d'un signal d'enclenche-

ment vers la carte d'interface du disjoncteur De même, lorsque le commutateur principal 30 est amené en position déclenchement, le curseur 704 provoque l'envoi d'un signal de déclenchement vers la carte d'interface du disjoncteur A tout moment, lorsque la bobine de

déclenchement 710 est alimentée, un signal de contr 8 le de déclenche-

ment est envoyé vers la carte d'interface du disjoncteur De même, lorsque la bobine d'enclenchement 712 est alimentée, un signal de

contr 8 le enclenchement est envoyé vers la carte d'interface du disjon-

cteur Comme on le voit, Fig 5 H, les signaux dont la tension est supérieure à la valeur nominale de 5 V de la tension d'alimentation

des composants numériques du micro-ordinateur sont optiquement isolés.

Comme on peut le voir Fig 3, les touches du clavier 16 per-

mettent de faire entrer directement les informations qui peuvent le

plus vraisemblablement être modifiées ou que l'on souhaite afficher.

Le clavier comporte une touche "première caractéristique temps-cou-

rant", une touche "deuxième caractéristique temps-courant", une tou- che "déclenchement minimum", et une touche "marche/arrêt" pour le dispositif d'affichage 14; il définit également un certain nombre

d'opérations sur la première caractéristique temps-courant, un cer-

tain nombre d'opérations pour verrouillage, un intervalle de remise à

zéro pour déterminer le temps pendant lequel le nombre de déclenche-

ments sera enregistré dans le compteur de déclenchement maintenu dans

des conditions normales Il comporte encore un indicateur de sé-

quence, et des touches de temps de réenclenchement qui déterminent l'intervalle pendant lequel le disjoncteur restera ouvert Une touche compteur permet d'afficher le nombre de déclenchements Une touche phase et masse permet d'afficher les caractéristiques de ces phases

respectives Une touche fonctions permet d'entrer d'autres informa-

tions de commande La touche fonctions permet le choix d'une informa-

tion de commande par un nombre de code fonction.

On a représenté, Fig 3, les modules de la partie matériel

utilisés, et leur configuration dans un système d'alimentation généra-

lisé. Ces modules sont utilisés de trois manières différentes pour établir un système de commande particulier Par exemple, un module tampon de barre omnibus 48 est utilisé dans tous les systèmes avec seulement des modifications mineures Certains modules pourraient

être combinés pour former une carte commune de circuit de micro-ordi-

nateur, base de tous les sytmeso Enfin, d'autres modules sont combinés pour former la carte du circuit propre au système, ou carte "identité système" qui est unique dans chaque système de commande particulier La carte identité système fournit entre autres les interfaces nécessaires entree/sortie e-tre l'apopareillage commandé et le micro-ordinateur L'uue des fonctions l es plus importantes de ces interfaces est la protection des lignes entrée/sortie pour éviter que

des signaux parasités ou des interférences électromagnétiques vien-

nent perturber le système de commande, provoquant des réponses erro-

nées ou endommageant les ééments de circuit.

Le module microprocesseur 38 est l'élément de circuit qui

assure les diverses fonctions logiques et arithmétiques du système.

Ce module est formé à partir de l'un des microprocesseurs disponibles

les plus performants et est particulièrement adapté pour une applica-

tion dans le domaine des systèmes d'alimentation en énergie Il comporte notamment tous les circuits logiques nécessaires et offre

des possibilités pour un entretien facile.

Le module mémoire lecture/écriture 40 a pour rôle principal l'enregistrement temporaire des données Dans le cas d'un disjoncteur à réenclenchement, par exemple, les amplitudes du courant en ligne

sont incluses dans ces informations.

Le module temporisateur 42 effectue une surveillance de la fréquence 60 Hz du réseau, cette surveillance étant l'un des éléments essentiels dans un système de protection de réseau maillé Si un défaut ou une série de défauts, dans une centrale de distribution d'énergie, entraîne la formation de courants de défaut suffisamment élevés, le système générateur perd sa stabilité Cette stabilité perdue, les charges sur les générateurs doivent être allégées pour permettre le rétablissement de la stabilité du système Dans les cas les plus sérieux de tels défauts, la fréquence à laquelle le courant alternatif est fourni change Le module temporisateur permet le déclenchement d'un disjoncteur à réenclenchement et allège sa charge

lorsqu'un défaut de cette nature se présente Ce module peut égale-

ment fournir des informations journalières dans le temps pour des études de charge, ainsi que des données établissant un historique des défauts. Le module panneau avant 44 est utilisé comme interface entre le microordinateur et le panneau à dispositif d'affichage 14 composé de diodes électroluminescentes et à clavier à membrane 16 (Voir Fig. l A) Le microordinateur supprime le besoin de multiples commutateurs et de tout un ensemble de composants d'affichage puisqu'il permet d'enregistrer dans une mémoire à semiconducteurs les valeurs de commande que l'utilisateur a choisies Les valeurs choisies sont entrées par l'intermédiaire d'un clavier 16 du type clavier de

calculateur Les valeurs de commande existantes peuvent être affi-

chées sur le dispositif d'affichage 14 en manoeuvrant une touche fonction ou en faisant entrer un code de fonction (Fig 1 A) L'entrée de nouvelles valeurs de commande exige d'abord de l'utilisateur l'entrée d'un code de sécurité pour vérifier qu'il a qualité pour effectuer de telles additions ou modifications Le code de sécurité ayant été accepté, l'utilisateur peut entrer de nouvelles valeurs de commande. Le fonctionnement du panneau avant est commandé par un logiciel pour un maximum de souplesse, notamment en ce qui concerne les caractères d'affichage En utilisant ce module pour tous les systèmes de commande, l'implantation et le fonctionnement du panneau avant

reste le même.

Le module mémoire morte 46 est, de préférence, programmable électriquement pour être modifié facilement, et est utilisé pour l'enregistrement des données de programmation Dans un système de

commande disjoncteur, par exemple, ce module contient les informa-

tions de commande, y compris les multiples courbes de caractéris-

tiques temps-courant.

Des modules tampon 48 sont utilisés pour accroître le nombre de

modules utilisés dans un système de commande particulier L'uti-

lisation de tampons permet de faire entrer un nombre pratiquement

illimité de modules dans un système.

Le module temporisateur de surveillance 50 est utilisé pour assurer des opérations de commande correctes même s'il y a défaut temporaire dans le système Le circuit de surveillance interrompt, dans ce cas le fonctionnement du micro-ordinateur pour diagnostic et correction du défaut Plus précisément, le module temporisateur de

surveillance 50 se comporte comme un détecteur d'impulsions man-

quantes qui exige un flot permanent d'impulsions d'entrée pour inter-

dire la transmission d'un signal de sortie Dans le cas o le programme ne se déroule pas correctement et o le système est interrompu, le temporisateur de surveillance indique "temps dépassé", avec remise de l'ordinateur à zéro Comme on le voit sur la Fig 5 E, le circuit de surveillance comporte deux temporisateurs R C pouvant être remis à zéro et qui peuvent interrompre le fonctionnement du micro-ordinateur s'il n'est pas régulièrement remis à zéro par ce micro-ordinateur En fait, il sert à la détection des erreurs dans la

transmission des données logicielles, et, ces erreurs étant dé-

tectées, il commande un module programme de redémarrage comme on peut

le voir Fig 13.

La carte d'identité système de la Fig 5 comporte les éléments suivants. Le module mémoire 52 pour lecture et écriture sans énergie

permet d'enregistrer des données permanentes, même sans énergie.

C'est une mémoire permanente électriquement altérable qui n'exige pas de batterie Ce module est utilisé pour l'enregistrement de valeurs de commande, de codes de sécurité, de numéros de série, de données

"historique", de caractéristiques temps-courant abrégées, de réfé-

rences de normalisation, de valeurs de déclenchement instantanées, du nombre d'opérations avec une caractéristique temps-courant donnée, et

des intervalles de temps pour les mesures et opérations choisies.

Le module communications série 54 permet au micro-ordinateur de communiquer avec d'autres dispositifs comme il est nécessaire dans un système de distribution automatisé, ce qui permet de commander le micro-ordinateur à distance Ce module permet également une mise en réserve de données dans un enregistreur pour analyse ultérieure Dans le cas d'un disjoncteur à réenclenchement, il peut s'agir d'un "relevé de défaut" contenant diverses informations sur le système

d'énergie lors d'un défaut et après ce défaut.

La partie acquisition de données 56 reçoit les informations d'état du système d'énergie et contr 8 le les fonctions internes du

système de commande Elle comporte deux modules.

L'un des modules fournit au micro-ordinateur les informations d'état nécessaires concernant le système d'énergie Dans un système de commande pour système d'énergie, il s'agit des données de tension et de courant de phase et masse Dans le système de commande de disjoncteur 10 qui est l'objet de l'invention, un module acquisition de données comporte le circuit d'entrée et la partie acquisition de

données représentés Fig 2 Le circuit d'entrée comporte les résis-

tances 58 et les diodes 60 en amont de la partie acquisition de données Les résistances 58 et les diodes 60 limitent les signaux d'entrée non encore transmis par le multiplexeur 62 en dessous des

niveaux qui pourraient affecter défavorablement ce multiplexeur Lors-

qu'un signal d'entrée est transmis, il est en fait limité-à la valeur potentielle de la masse La partie acquisition des données effectue d'abord un multiplexage des signaux d'entrée sous le contrôle du microprocesseur 38, et le temporisateur programmable 42 utilise alors un amplificateur de sommation 64 pour tirer avantage des conditions de mise à la valeur potentielle de masse des signaux Cette partie acquisition des données normalise donc le signal d'entrée transmis par le multiplexeur 62 en fonction d'une référence de normalisation présélectionnée qui peut être entrée par l'utilisateur du système de commande Un circuit d'échantillonnage 66 permet d'échantillonner le signal d'entrée normalisé et de le maintenir pendant un temps pré- sélectionné sous le contr 8 le du temporisateur programmable 42 pour qu'il puisse être transformé en signal numérique par le convertisseur

analogique/numérique 68.

Le micro-ordinateur peut fournir au second module d'acquisition des données des instructions permettant un contrôle automatique des diverses fonctions internes du système de commande, par exemple, état

de la batterie et de l'alimentation.

Un module interface 70 est utilisé en interface entre le

micro-ordinateur et les autres composants du système de commande.

Dans un système de commande dut disjoncteur è réenclenchement par exemple, le micro-ordinateur a besoin d'informations concernant le

bloc commutateur d'encienchement 34, le bloc commutateur de déclen-

chement 32, ainsi que d'autres dispositifs indicateurs tels que du commutateur principal 30 du panneau de la Fig l A En outre, un tel système de commande doit fournir des signaux de sortie au circuit de la bobine de déclenchement, au circuit de la bobine d'enclenchement,

aux divers dispositifs d'annonce, etc Plusieurs fonctions de com-

mande, enclenchement à distance du disjoncteur 350, déclenchement

352, et verrouillage 354, ainsi que celles affectées au multiplica-

teur de déclenchement minimum à distance 356 et au bloc de réenclen-

chement 358, doivent être assurées à distance par un contact de relais d'utilisateur ou par un signal de tension comme on l'a représente Fig 5 D De même, le système de commande peut fournir des informations d'état vers un emplacement à distance à l'aide de contacts de relais Les informations transmises de cette manière

peuvent concerner les positions des contacts du disjoncteur de réen-

clenchement et les conditions de verrouilpage et défaut Une telle possibilité rend ie système de comnmande assi-té par micro-ordinateur

adaptable à une protection du syst Pme d'énergie.

La carte du circuit identité système du syzstème de commande

comporte également un circuit de d 6 clc-nchement auxiliaire par surin-

tensité 72 Le circueoit reot e permanence des signaux d'entrée correspondant aux courants rsecifs des -'ois phases de la ligne de tension et de masse, comme on le voit Fig 2 Mais le circuit 72 ne dépend pas du fonctionnement du micro-ordinateur pour assurer sa fonction de génération d'un signal de déclenchement Lorsque l'un des courants mesurés dépasse la valeur fixée par une caractéristique temps-courant secondaire, et s'il n'est pas rendu inactif par le micro-ordinateur, le circuit 72 forme un signal de déclenchement au terme d'une certaine période de temps Lorsqu'il commence à recevoir de l'énergie, ou s'il est en condition d'erreur, le micro-ordinateur ne peut pas fonctionner de manière fiable pour fournir une protection aux lignes de distribution d'énergie Lorsqu'il y a pertubation prolongée sur les lignes et que les moyens d'emmagasinage d'énergie décrits ultérieurement ont été déchargés, le micro-ordinateur ne peut pas être présumé fonctionner correctement Dans ces conditions, le circuit 72 assure une protection minimum de la ligne de tension, ce

circuit étant par ailleurs rendu normalement inactif par le micro-

ordinateur.

Le module alimentation 36 fournit l'énergie nécessaire au mi-

cro-ordinateur et aux composants qui lui sont associés Dans le cas du système de commande 10, et comme on l'a représenté Fig 6, ce module comporte une source d'alimentation 120 V en courant alternatif 74, un condensateur de déclenchement 76 de valeur suffisante pour déclencher le disjoncteur, une batterie cadmium-nickel rechargeable 78, un convertisseur courant continu/courant continu 80 et un circuit de commande alimentation 82 Le condensateur de déclenchement 76 et la batterie 78 constituent les moyens d'emmagasinage d'énergie En cas de disparition temporaire de l'alimentation en courant alternatif V, ce qui peut survenir dans des conditions de défaut, les besoins

en énergie du système seront assurés par la batterie, par l'intermé-

diaire du convertisseur courant continu/courant continu 80 Dans tous les cas, sauf dans celui de défaut permanent, on dispose ainsi, sans interruption, d'une alimentation pendant un certain temps Même, dans les cas de défaut permanent, avec utilisation d'une liaison de

communications série, l'alimentation 36 et la batterie 78 sont mainte-

nues sous surveillance, et l'information d'état considérée est en-

voyée vers un poste central pour qu'une opération immédiate de correction soit effectuée En dernier recours, si l'alimentation n'est pas rétablie en un temps raisonnable, le micro-ordinateur s'auto-alimente en mode secours et n'effectue que les tâches de

2513 436

priorité la plus élevée (voir Fig 13) afin de ménager la batterie 78 Enfin, un arrêt automatique du micro-ordinateur se fait avant que la batterie soit complètement déchargée Dans ces conditions, le

circuit auxiliaire 72 peut encore déclencher le disjoncteur de ré-

enclenchement 12 à l'aide du condensateur de déclenchement 76, avant

que la batterie 78 soit rechargée à sa tension normale.

La partie commande d'alimentation 82 du module d'alimentation 36, représentée Fig 16, constitue un moyen permettant de réduire

progressivement l'alimentation du micro-ordinateur 30, par l'intermé-

diaire des sources 24 V commutée 84 et non-commutée 86 Est également fourni un signal négatif de 28 V nécessaire pour modifier le contenu de la mémoire morte électriquement altérable 52 Ce signal est formé par le circuit représenté Fig 16 qui comporte une bascule temporisée 88 couplée à un réseau doubleur de tension 90 Le contenu de la mémoire 52 est modifié sous le contrôle du microprocesseur 38 en réponse aux commandes issues du clavier d'entrée 16 et aux signaux formés à distance et transmis par le module communications série 54 de la Fig 3 Le circuit commande d'alimentation 82 est compensé en température pour que la batterie soit chargée au régime requis,

lequel varie avec la température ambiante Un transistor de commuta-

tion 92 du circuit de commande d'alimentation est sensible à la tension de sortie du pont 94 qui alimente le circuit de commande 82 et au signal 96 formé par le microprocesseur Si une tension est présente sur le pont d'entrée 94, le transistor 92 fournit du 24 V aux composants alimentés sous cette tension pendant les périodes de perturbation prolongée Si on souhaite mettre ces composants hors circuit, le microprocesseur peut former un signal 96 mettant hors service le transistor de commutation 92 Le microprocesseur est alors en fait mis hors service après exécution des programmes de réduction

de puissance.

De ce qui précède, on peut conclure que la démarche choisie permet de développer un schéma instantané pour un système de commande formé de modules côte à côte à la manière d'un puzzle changeant On peut ainsi ajouter au système de nouveaux modules en fonction des

progrès technologiques ou de nouveaux besoins.

La panneau avant représenté Fig l A est divisé en une partie supérieure et une partie inférieure La partie supérieure porte le clavier 16 et le dispositif d'affichage 14 et la partie inférieure

Z 513436

porte les commandes manuelles Le panneau porte également des lampes

indicatrices et un commutateur de vérification de ces lampes.

Dans la partie supérieure du panneau avant, on trouve: un

dispositif d'affichage à six chiffres 14 à diodes électroluminescen-

tes, des indicateurs d'état et un clavier à seize touches Toute

information souhaitée peut apparaître sur le dispositif d'affichage.

Les indicateurs d'état, constitués par des diodes électrolumines-

centes, fournissent les informations disjoncteur ouvert 18, disjon-

cteur fermé 20, verrouillage système 22, déclenchement au dessus minimum 24, défaut 26 et maintien 28 Dans le cas d'une commande de disjoncteur, les références de normalisation, les caractéristiques temps-courant, les valeurs de déclenchement instantané, le nombre d'opérations pour une caractéristique temps-courant donnée, et les intervalles de temps pour les mesures et opérations choisies sont

tous sélectionnés par l'intermédiaire du clavier 16.

Par le truchement des commutateurs et du clavier précités, toutes les opérations effectuées par le dispositif peuvent être

entièrement contrôlées par des informations de commande les informa-

tions de commande caractéristiques du système conforme à l'invention concernent une première caractéristique temps-courant pour courants de phase et de terre qui conduit à un déclenchement plus rapide du

disjoncteur, et une seconde caractéristique temps-courant pour cou-

rants de phase et de terre qui définit un temps plus long de maintien en position de fermeture dans des conditions de défaut D'autres informations de commande concernent des niveaux de déclenchement minimum pour courants de phase et de terre qui, dans un système de commande de disjoncteur, amorcent le processus de temporisation en

fonction de la caractéristique temps-courant, le nombre de déclenche-

ments conduisant à un verrouillage en cas de défaut de phase et de

terre, et le nombre d'opérations sur une caractéristique temps-cou-

rant donnée D'autres informations concernent encore un intervalle de remise à zéro qui détermine la durée de maintien de l'information

nombre de déclenchements dans un compteur qui enregistre cette infor-

* mation, en cas de non-défaut, les intervalles de réenclenchements multiples qui déterminent le temps de maintien du disjoncteur en position d'ouverture, et les premières valeurs haute et basse de fréquence D'autres informations de commande concernent, en outre, un paramètre temps fixe de fort courant qui conduit à un maintien en

position de fermeture du disjoncteur, pendant un temps fixe seule-

ment, pour certaines amplitudes des courants de défaut, ce qui bloque la fonction de déclenchement du disjoncteur, ainsi que des valeurs de

courant d'appel qui, comme un niveau de déclenchement minimum, per-

mettent d'éviter l'ouverture du disjoncteur en cas d'appel de cou- rant Cette fonction peut également être assurée simplement par des instructions au micro-ordinateur conduisant à multiplier le niveau de

déclenchement minimum ou à lui ajouter une certaine valeur.

De plus, certains autres paramètres peuvent être vérifiés ou O 10 modifiés à l'aide du clavier: la position du compteur séquence; état de défaut dans le système de commande, au niveau du disjoncteur, ou défaut de dépassement se traduisant par un maintien si le courant n'est pas interrompu au cours de six cycles de déclenchement; état d'un compteur de déclenchements enregistrant le nombre d'opérations de déclenchement pour toute la durée de fonctionnement du système; courant de charge, état de la batterie et du chargeur, et demande

d'informations d'état à distance.

Le microordinateur se compose de trois cartes de circuit distin-

ctes: la carte micro-ordinateur, la carte d'affichage, et la carte identité système comme on l'a représenté Fig 3 La carte commune

micro-ordinateur constitue le coeur de la partie matériel du système.

Cette carte porte le microprocesseur 38 et les composants qui détermi-

nent son fonctionnement La mémoire 46 qui contient le système de fonctionnement ainsi que le programme de commande se trouve sur cette

carte La carte affichage est couplée à la carte commune micro-ordina-

teur et porte le clavier d'entrée 16 et les diodes électrolumi-

nescentes de sortie pour permettre à l'utilisateur de "communiquer" avec le système de commande La carte commune micro-ordinateur et la carte affichage sont communes à tous les systèmes de commande et seront utilisées sur d'autres systèmes de commande assistés par

micro-ordinateur pour systèmes de distribution d'énergie Les élé-

minents principaux qui changent pour d'autres aopplications sont les

mémoires qui contiennent le programme exact pour la fonction souhai-

tée, ainsi que la carte identité système.

La carte iderntité systàme est réservée aux fonctions maté-

relles particulières au systèmee de commande consiacre Cette carte tomporte une mrmoire suprpmenê-taire 52, peut recevoir des signaux eraio E:ques et foî rnir a, cilcui comin de mircro-ordinateur le format numérique de ces signaux ainsi que l'état des divers relais et commutateurs. Les composants principaux de la carte identité système sont représentés à l'extérieur de la carte commune micro-ordinateur dans le bloc diagramme des Figs; 4 A et 4 D, sauf en ce qui concerne les circuits de déclenchement 98 et enclenchement 100 Le circuit à résistances 58 et diodes 60 représenté Fig 5 AAA et conduisant au multiplexeur 62 protège ce dernier et les autres dispositifs à faible

puissance des signaux d'entrée dont les niveaux trop élevés pour-

raient se traduire par leur endommagement ou des résultats erronés.

Cette protection est particulièrement importante lors de la réception d'un signal d'entrée alors que le multiplexeur ne transmet aucun signal On remarquera que C 3 et C 4 sont tous deux des signaux d'entrée de courant de masse, mais que C 3 permet une détection précise des valeurs les plus faibles des courants de masse du fait de la plus faible valeur de la résistance d'entrée 102 Les résistances d'entrée 104 sur toutes les autres entrées ont une valeur de 200 kilohms, alors que la valeur de la résistance d'entrée 102 n'est que

de 20 kilohms.

Comme on le voit Fig 5 F, le circuit de déclenchement auxi-

liaire par surintensité 72 comporte quatre circuits amplificateurs opérationnels identiques 106 couplés à un transistor unijonction programmable 108 (représenté Fig 5 C) qui peut amener à l'état de conduction le redresseur au silicium de commande de déclenchement 110, et alimenter la bobine de déclenchement qui provoque l'ouverture du disjoncteur L'envoi de courant au redresseur 110 est interrompu

par blocage depuis le disjoncteur qui entraîne l'ouverture du cir-

cuit, lors d'une opération de déclenchement Le signal d'entrée inverseuse est une tension déterminée par un diviseur de tension variable 120 Le diviseur de tension 120 est alimenté en 18 V, et il est modifié par fermeture de la liaison appropriée du commutateur de sélection 130, laquelle entraîne la mise en parallèle d'une des

résistances 140 Lorsque la valeur de tension sur l'entrée non-inver-

seuse d'un amplificateur opérationnel 150 devient supérieure à la valeur négative d'entrée, cet amplificateur commence à conduire et charge le condensateur 160 Si le signal d'entrée alternatif reçu sur la borne positive de l'amplificateur opérationnel 150 est d'un niveau suffisamment supérieur au niveau du signal d'entrée non-inverseuse,

l'amplificateur 150 amène à l'état de conduction le transistor uni-

jonction 108, et, par suite, le redresseur 110 Le réseau R C. définit en fait une caractéristique temporelle grossière Le signal de sortie des amplificateurs opérationnels du circuit 72 peuvent être clampés par rapport à la masse sur la commande d'ordinateur CA 2. Cette condition est réalisée lorsque le microprocesseur fonctionne effectivement Le transistor unijonction 108 ne peut pas devenir conducteur lorsque la tension non commutée (normalement de 24 V) tombe

en dessous de 18 V, du fait qu'il est placé sous la dépendance d'un ré-

seau transistorisé Darlington 182 et de circuits associés, lesquels sont représentés Fig 5 C Cette disposition évite toute tentative de déclenchement lorsque le niveau de batterie est si faible que cette

tentative peut échouer.

Le caractère redondant du système de commande 10 est rendu néce-

ssaire par son environnement hostile et se situe à de nombreux niveaux tant dans la partie logiciel que dans la partie matériel Par exemple, on a illustré Fig 5 G des circuits de redondance 190 destinés à former des signaux de commande pour le transistor à effet de champ de puissance 184 qui commande la bobine d'enclenchement et pour le redresseur 110 qui commande la bobine de déclenchement Le transistor 186 commandant le redresseur de déclenchement 110 ne peut conduire que pour la combinaison (P 4 P 5 P 6) des signaux issus du microprocesseur De même, le transistor 188 commandant le transistor à effet de champ 184, et, par suite, la bobine d'enclenchement, peut

conduire que pour la combinaison (P 4 P 5 P 6) des signaux précités.

La carte identité système comporte également des circuits d'iso-

lation optique pour isoler les circuits du micro-ordinateur des lignes haute tension On a illustré Fig 5 H les dispositions prises pour le contr 8 le à distance de ces isolateurs quant aux fonctions essentielles du système de commande On a donc représenté sur cette figure un isolateur 360 pour enclenchement à distance, un isolateur

362 pour déclenchement à distance, un isolateur 364 pour multiplica-

teur de déclenchement minimum, un isolateur 366 pour les relais auxiliaires de la Fig 5 C, un isolateur 368 et un isolateur 370 pour 351 es bobines de déclenchement et d'enclenchement, et les isolateurs

372 et 374 affectés au redresseur 110 et au transistor 184.

Dans la cabine, sont également montés le circuit de commande d'alimentation 82 (représenté Fig 16), le convertisseur courant continu/courant continu 80, et la carte interface du disjoncteur Ces principaux composants et la batterie 24 V 78, le condensateur de déclenchement 76, le transformateur ll OW/24 V 74 qui alimente le circuit 82, et le commutateur principal 30 monté sur le panneau avant de la cabine sont tous représentés sur le schéma de système de la Fig 6 La partie interface 70 du bloc diagramme de la Fig 3

commande en général les composants haute tension et relais du dis-

joncteur et traite les signaux d'entrée potentiels formés par l'utili-

sateur du système.

L'autre domaine essentiel dans la conception du micro-

ordinateur est, bien entendu celui de la partie logiciel Deux types

de logiciel sont utilisés, l'un concerne le système de fonction-

nement, l'autre, le programme d'application Un système de fonction-

nement en temps réel dit système MERTOS a été spécialement étudié

pour les systèmes de commande d'appareillage assistés par micro-

ordinateur Le système MERTOS constitue la base logicielle de la démarche vers une conception modulaire de la partie logiciel Le système MERTOS permet d'incorporer systématiquement diverses tâches distinctes dans le système de commande Ce système de fonctionnement

est commun à tous les systèmes de commande assistés par micro-

ordinateur, destinés à des systèmes de distribution d'énergie.

Dans le micro-ordinateur, se trouve un programme directeur dont la fonction est de superviser l'exécution des divers sous-programmes

à l'intérieur du micro-ordinateur Ces programmes directeurs affec-

tent les moyens du micro-ordinateur à plusieurs sous-programmes pour permettre l'exécution des calculs et opérations d'entrée/sortie en

temps réel.

Le déroulement du programme directeur est illustré par les

organigrammes représentés à partir de la Fig 7, les pavés représen-

tant les principales fonctions composantes et d'autres tâches de

sous-programme appelées par ce programme directeur.

Au départ ou à la reprise, l'ordinateur effectue une séquence de démarrage qui initialise les mémoires lecture/écriture (mémoires à accès aléatoire RAM et mémoires communes, par exemple), définit les

paramètres particuliers à l'appareillage électrique ou système de com-

mande, et initialise également les divers registres et compteurs (voir Fig 13) Lorsque l'ordinateur a été amené en condition de fonctionnement, des interruptions sont permises sous le contr 8 le de

l'unité d'interruption (voir Fig 7).

Les interruptions sont déterminées par des signaux d'entrée série que l'unité centrale analyse comme partie de chaque cycle d'instructions. L'organigramme 200 de l'unité d'interruption est illustré Fig.

7 Les données enregistrées dans le convertisseur analogique/numéri-

que 68 de la Fig 4 D sont tout d'abord lues 210, ce convertisseur étant ensuite déclenché 220 pour permettre l'acquisition des données

enregistrées dans le circuit d'échantillonnage et maintien 66 L'in-

struction suivante 230 concerne le multiplexeur 62 de la Fig 4 D qui transmet le signal analogique suivant L'instruction suivante est une instruction de branchement 240 qui dirige le programme vers une sélection données de phase dans le convertisseur numérique/analogique 250 si le canal de masse n'est pas actif, ou vers une sélection données de masse si ce canal est actif 260 et 270 L'horloge en temps réel et le programmateur pour tâches de priorité intermédiaire sont ensuite remis à jour 280, de même que le temporisateur programmable (pavé 290) Lorsque ces taches de remise à jour sont effectuées, le programme est mis en état de permettre plus d'interruptions 300, puis il est repris Dans des conditions normales, lorsque le système de commande 10 est alimenté et que le microprocesseur 38 fonctionne normalement sous le contr 8 le du temporisateur de surveillance 50, ce programme d'unité d'interruption 200 a la priorité de plus haut rang sur tous les programmes Si le temporisateur 50 détecte une erreur, il y a reprise comme illustré Fig 13 Bien entendu, lorsque la Datterie 78 est insuffisante pour permettre un fonctionnement normal du microprocesseur 38, le circuit auxiliaire de déclenchement 72 a

priorité sur tous les programmcs Le module de programme 200 cons-

titue les moyens d'acquisition de données d'entrée numérique par le

microprocesseur 38.

Il y a essentieilement;quatre sign,;nc chaitillonner comme on le voit Fig 2; si chaque signal d'en;r Ae est échant I Jllonné cinq fois par cycle du courant, on pe,t faire une approxima'cion suffisamment précise proportiocnée à a vas efficace au carrc à partir de chaque valeur d 'ciiacrillcnnage a carr, et par so,,mrtion des cinq dernires valeurs a Jnsi otentes L'i-nteriale d'échantillonnage est donc de 0,833 ms et est déterminé par le temporisateur programmable

42 qui est commandé par le microprocesseur Le programme d'interrup-

tion 200 est lancé toutes les 0,833 ms pour l'acquisition des données

échantillonnées Lors de chaque déroulement du programme d'in-

terruption 200, le convertisseur numérique/analogique 250, Fig 5 AA,

est réglé de manière approprié ( 260 et 270 du programme) Le conver-

tisseur 250 fait partie de l'amplificateur de normalisation et multi-

plication 310 et la Fig 4 D La partie restante de cet amplificateur 310 constitue l'amplificateur opérationnel 312 de la Fig 5 AA Le convertisseur 250 modifie le gain de l'amplificateur opérationnel 312 en réponse aux signaux fournis par le microprocesseur au niveau des

instructions 260 et 270 du programme d'interruption, afin de norma-

liser les données numériques à des valeurs d'entrée arbitraires

correspondant aux niveaux de déclenchement de phase et de masse.

Cette normalisation des données d'entrée en fonction de diverses

références de normalisation présélectionnées se traduit pas une écono-

mie considérable dans la partie matériel qui devrait autrement cou-

vrir de larges gammes de données d'entrée L'amplificateur de normali-

sation et multiplication 310 est le seul composant amplificateur qui

est combiné en un seul bloc Fig 5 AA.

Ces interruptions permettent à l'unité centrale de réagir aux événements au niveau de la partie matériel plut 8 t qu'au niveau de la

partie logiciel grâce à des bits de contr 8 le d'état (appel sélectif).

Les interruptions exigent plus de matériel qu'une entrée/sortie pro-

grammée ordinairement, mais conduisent à une réponse plus rapide et plus directe Dans le système de fonctionnement MERTOS, un programme d'interruption 200 est prévu, lequel permet de faire la différence entre des interruptions importantes et non-importantes conformément à un système d'interruption par priorités Selon ce système, l'unité

centrale n'est pas interrompue sauf pour une interruption dont l'or-

dre de priorité est plus élevé que celui de l'opération en cours.

Après qu'une interruption a été traitée, le système de fonction-

nement supervise l'exécution de sous-programmes en respectant un système de priorité Chaque sous-programme est affecté d'un ordre de

priorité qui définit son importance par rapport aux autres sous-pro-

grammes et par rapport aux interruptions venant de périphériques tels

que le clavier.

? 3436

On se reportera maintenant Fig 13 Le premier sous-programme devant être exécuté est le sous-programme de PREMIERE PRIORITE qui concerne les tâches dont l'ordre de priorité dans le temps est le plus élevé et qui ne sont pas par ailleurs exécutées sur un signal d'interruption les sousprogrammes dont l'ordre de priorité suit celui du sous-programme de PREMIERE PRIORITE sont les sous-programmes de PRIORITE SECONDAIRE Les sous-programmes de DERNIERE PRIORITE ont l'ordre de priorité le plus bas Le système de fonctionnement en régissant l'unité centrale vérifie la situation de sous-programmes, et, si le sous-programme a été interrompu, l'unité centrale est raménée dans la condition o elle était au moment de l'interruption.

Si le sous-programme n'a pas été interrompu, mais a été entièrement exécuté, l'unité centrale traite le sous-programme de niveau plus

faible qui suit Ainsi, chaque sous-programme est entièrement exé-

cuté, en fonction de son ordre de priorité, avant que soit démarré le

sous-programme suivant.

On a représenté Figs 8 à 10 l'organigramme du programme de PREMIERE PRIORITE 400 qui permet l'exécution des tâches suivantes La première instruction est une instruction de branchement sur analyse de la présence ou non d'un drapeau 402 S'il y a un drapeau, le programme revient au départ S'il n'y a pas drapeau, l'instruction suivante se traduit par la mise d'un drapeau 404 Les données sont ensuite traitées 406 A ce stade du programme, l'algorithme de mise au carré est exécuté pour former une valeur proportionnelle à la valeur efficace du signal d'entrée Lorsque ce traitement est achevé, les données sont analysées pour déterminer s'il s'agit de données de masse 408 Si non, il s'agit de données de phase Dans ce dernier cas, une instruction de branchement 410 permet de déterminer si une

action de déclenchement instantanée est souhaitée Si oui, l'instruc-

tion de branchement suivante 412 permet de déterminer si le signal de

données est d'amplitude supérieure au niveau de déclenchement instan-

tané Et si oui, le drapeau de déclenchement instantané est mis 414 et le programme reprend à partir de l'interruption Une réponse négative à l'instruction de branchement 412 branche le programme sur une autre instruction de branchement 416 qui permet de déterminer si

le signal de données est d'amplitude supérieure au niveau de déclench-

ement minimum L'instruction 416 suit immédiatement l'instruction 410 si une action de déclenchement instantanée n'est pas souhaitée un réponse négative à l'instruction de branchement 416 conduit à la remise d'un drapeau de déclenchement minimum 418, et le programme reprend à partir de l'interruption Si la réponse est positive, le programme passe au point factice A Lorsqu'il s'agit de données de masse (instruction de branchement 408), le programme se poursuit par l'instruction de branchement 420 qui permet de déterminer si le bloc de déclenchement de masse est actif Si oui, le programme est repris à partir de l'interruption Si non, les instructions suivantes sont analogues aux instructions de traitement de données de phase, le

programme, en fin de traitement, passant au point factice B L'instru-

ction qui suit le point A 422 permet d'établir le drapeau de déclenchement minimum L'instruction de branchement qui suit 424 permet d'analyser s'il y a drapeau pour la première caractéristique temps- courant de phase Si oui, l'instruction suivante 426 concerne une recherche d'adresse de la première caractéristique temps-courant

de phase Si non, il y a recherche d'adresse de la seconde caractéris-

tique temps-courant 428 L'adresse est ensuite enregistrée 430 On remarquera que ce traitement des données à partir du point factice B est analogue à ce qui vient d'être décrit A ce stade, les données se

présentent sous la forme d'un nombre relativement important repré-

sentant une valeur proportionnelle à la valeur efficace du signal d'entrée analysé Il n'est pas nécessaire que la valeur correspondant

à cette valeur efficace soit connue pour exécuter les calculs caracté-

ristique temps-courant Les données sont, en conséquence, comprimées 432 en sélectionnant une gamme parmi un certain nombre de gammes Les données comprimées sont ensuite utilisées pour exécuter les calculs 434, et le programme passe au point factice C A partir du point C, le programme se poursuit par un instruction de branchement 436 qui permet de déterminer si le niveau de déclenchement est oui ou non atteint Si la réponse est négative, le programme 400 est repris à partir de l'interruption Si la réponse est positive, le drapeau de déclenchement interne est mis 438, la source de déclenchement est

déterminée 440, et le programme 400 reprend à partir de l'interrup-

tion.

Lorsque le microprocesseur 38 fournit un drapeau quelconque de

uéclenchement ou d'enclenchement, le sous-programme 500 déclenche-

ment-enclenchement de la Fig 11 est exécuté la première instruction est une instruction de branchement 502 qui permet de déterminer s'il y a ou non présence d'un drapeau de blocage Si oui, le programme 500

reprend à partir du sous-programme Si non, les données sont analy-

sées pour déterminer s'il y a ou non déclenchement interne 504 Dans le cas d'une réponse positive, le programme se poursuit par l'analyse de l'état du disjoncteur 506 Si le disjoncteur n'est pas déclenché, un signal de déclenchement est formé 508 et un drapeau disjoncteur déclenché est mis 510 Le programme se poursuit ensuite par une instruction de branchement 512 qui permet de déterminer si les déclenchements sont invalidés ou non Si le disjoncteur a déjà été enclenché 506, le programme se poursuit directement par l'instruction 512 qui permet de déterminer si les déclenchements sont invalidés ou non Si le disjoncteur a déjà été déclenché 506, le programme se poursuit directement par l'instruction 512 Par ailleurs, s'il ne s'agit pas d'un déclenchement interne 504, l'instruction suivante est une instruction de branchement 514 qui permet de déterminer s'il s'agit ou non d'un déclenchement externe Si oui, le programme passe à l'instruction 506 et se poursuit comme précédemment décrit; si non, il se poursuit par l'instruction de branchement 512 qui permet de

déterminer s'il y a présence ou non d'un drapeau de hors déclenche-

ment Dans le cas d'une réponse positive, le signal de déclenchement est arrêté 516, le drapeau de hors déclenchement est mis à zéro 518, et le drapeau disjoncteur déclenché est mis à zéro 520 Le programme se poursuit ensuite par une instruction de branchement 522 qui permet

de déterminer s'il y a présence ou non d'un drapeau de "en déclenche-

ment" interne 522 Si oui, le drapeau déclenchement interne est mis à

zéro 524, et le programme se poursuit par une instruction de bran-

chement 526 qui permet de déterminer s'il y a présence ou non d'un drapeau en enclenchement Si la réponse à l'instruction 522 est négative, le programme se poursuit directement par l'instruction de branchement 526 De même: si la réecnse à l'instruction 512 est

négative, le programme se poursuit directement par cette même instru-

ctiocn 526 Siil y a un drabeau en enclenchement, l'état du disjon-

cteur est analyse (instrucion 528) Si le disjoncteur n'est pas enclenché, un si gnal d ' Ercl ncehement est formé, puis le drapeau disjoncteur enclenché est S et le programme reprend à partir du

26 2513436

sous-programme Si la réponse est négative à l'instruction de branche-

ment 526, l'instruction suivante 530 permet de déterminer s'il y a ou non présence d'un drapeau hors enclenchement Si oui, le signal d'enclenchement est arrêté 532, le drapeau disjoncteur enclenché est mis à zéro 534 de même que le drapeau hors enclenchement 536, et le

programme reprend à partir du sous-programme Si la réponse à l'ins-

truction 530 est négative, le programme reprend directement à partir

du sous-programme.

Les programmes de priorités intermédiaires concernent l'exécu-

tion de sous-programmes tels que la manipulation des données, la mise à jour de l'affichage numérique et la réception des opérations au clavier Un abrégé du programme de priorité intermédiaire 600 est

représenté Fig 14 A qui est une suite de programme illustré Fig 13.

Les tâches répétitives sont d'abord exécutées (instruction 602) Ces tâches ont toutes même priorité et sont exécutées en séquence au départ du programme de priorité intermédiaire L'ordre de la séquence n'est pas particulièrement important Ces tâches répétitives sont les suivantes, dans l'ordre:

DESIGNATION FONCTION

PANNEAU Exploration panneau.

I/O Entrée/sortie pour inclure des contacts utili-

sateur dans la position déclenchement et en-

clenchement du disjoncteur.

SCDE Le superviseur de condition déclenchement en-

clenchement comporte une vérification pour dé-

terminer si le disjoncteur peut ou non inter-

rompre un courant de défaut sur une commande de déclenchement S'il ne le peut pas, le disjoncteur est maintenu après six cycles de courant de défaut suivant une opération de déclenchement.

FREQ Vérification de la fréquence.

DESYN Désynchronisation du dispositif d'affichage 14 si aucune entrée n'est faite au clavier 16

pendant un intervalle de temps donné.

Les tâches répétitives étant achevées, le programme se poursuit

27 2513436

par des instruotions de file d'attente des tâches 604 permettent de mettre des drapeaux de file d'attente courte et de file d'attente longue Cette fonction est détaillée dans les Fig 14 B, 14 C et 14 D. Le point de référence permettant de distinguer entre files d'attente courte et longue est de l'ordre de cinq minutes Si la tâche doit être exécutée en cinq minutes ou moins, elle entre dans la file

d'attente courte Si la tâche doit être exécutée en un temps supé-

rieur à cinq minutes, elle entre dans la file d'attente longue Il est envisagé que la file d'attente longue soit capable d'accepter des tâches à exécuter en plusieurs années, une fois la tâche entrée Les

instructions suivantes du programme sont des instructions de branche-

ment 606 qui permettent de déterminer s'il y a ou non des tâches avec drapeau Si la réponse est négative, le programme reprend à partir de l'interruption (point d'interruption 608 également représenté Fig. 13) Si la réponse est positive, les tâches avec drapeau sont exécutées On a représenté Fig 14 D le déroulement général d'une

tâche avec drapeau.

On a représenté en détails Fig 14 B le pavé d'instructions 604 de la Fig 14 A Au départ, l'instruction 612 permet de déterminer s'il existe ou non un indicateur d'horloge calibré 7 e Si oui, cette partie de programme se termine immédiatement et le programme se poursuit par l'instruction de branchement 606 Si non, l'horloge en temps réel est remise à jour 614 Puis la file d'attente courte est analysée pour déterminer s'il est approprié ou non d'exécuter une

tâche (instruction 615) La file d'attente longue est ensuite analy-

sée dans les mêmes conditions (instruction 616), le programme se

poursuivant par l'instruction de branchement 606.

On a représenté en détails Fig 14 C le pavé d'instructions 615 de la Fig 14 B; un programme analogue, non représenté, existe pour l'analyse de la file d'attente longue Il existe un de ces programmes par tâche avec drapeau Le programme débute par une instruction de

branchement 618 qui permet de déterminer si le drapeau du temporisa-

teur de tâche est à zéro Si la réponse est positive, le programme passe à une autre tâche (point de poursuite) Il existe un point de poursuite pour chaque tâche avec drapeau Il s'agit essentiellement d'un point d'entrée marquant le départ de chaque programme de tâche avec drapeau On a illustré Fig 14 D le programme général de tâche avec drapeau Si la réponse à l'instruction 618 est négative, le

programme 615 se poursuit par une soustraction de 1 dans le temporisa-

teur 620 L'instruction suivante est une instruction de branchement 622 qui permet de déterminer si le temporisateur est à zéro Si non, le programme se poursuit par la tâche avec drapeau suivante Si oui, une soustraction de 1 est commandée sur la position tâche 624, et une

addition de 1 est commandée sur le drapeau de temporisateur de tâche.

Le programme se poursuit par les autres tâches avec drapeau de la

file d'attente courte.

Lorsque ces sous-programmes sont exécutés, le programme se poursuit par l'exécution des tâches avec drapeau (instruction 610 de la Fig 14 A) Le signal de position de tâche qui est analysé par l'instruction 606 assure l'exécution des tâches avec drapeau à moins qu'elles ne soient masquées, et l'instruction 622 (temporisateur = O ou non) sert au contrôle de l'affectation de priorité dans le temps

des tâches.

On a représenté Fig 4 D le programme général d'exécution de tâche Le drapeau de tâche est tout d'abord analysé pour déterminer s'il est ou non égal à zéro 628 Si la réponse est positive, le programme passe à d'autres tâches Si la réponse est négative, le masque de tâche est analysé pour déterminer s'il est ou non égal à zéro 630 Si oui, une soustraction de 1 est faite sur le masque 632, et la tâche considérée est exécutée 634 Après exécution de la tâche, une addition de 1 est faite sur le drapeau 636, et également sur le masque 638 Le programme reprend ensuite à partir de l'interruption 608, que l'on retrouve à la Fig 13 Si la réponse à l'instruction de branchement 630 est négative, le programme se poursuit par une

instruction de branchement 640 qui permet de déterminer si la posi-

tion de tâche est ou non égale à zéro Si oui, l'instruction de branchement 622, que l'on retrouve Fig 14 C, permet de déterminer si le temporisateur de tâche est ou non égal à zéro Et s'il n'est pas égal à zéro, le programme se poursuit par d'autres sous-programmes de tâche Si la réponse à l'instruction de branchement 622 est positive, le programme reprend à partir du point d'interruption 608 que l'on retrouve Fig 13 Si la réponse à l'instruction de branchement 640 est négative, une addition de 1 est faite sur la position de tâche 641 L'adresse de retour est alors déplacée vers la pile 642, ainsi que l'adresse du point d'interruption 644 Le programme peut alors e

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reprendre la tâche qui a été interrompue.

Le système MERTOS se compose lui-même d'un certain nombre de modules facilitant les corrections Dans ce cas, un module correspond à un programme ou série d'instructions qui impose au micro-ordinateur une tâche particulière. Pour réaliser les modules des parties matériel et logiciel, on utilise un microprocesseur MOTOROLA type 6800 et les dispositifs compatibles avec ce microprocesseur On peut utiliser, bien entendu, d'autres microprocesseurs équivalents Chaque type de microprocesseur a ses exigences particulières, et, en ce qui concerne la partie

microprocesseur du système de commande de disjoncteur, il est impossi-

ble d'en faire une description détaillée, et suffisante d'en faire

une description générale permettant d'envisager l'utilisation d'au-

tres dispositifs Les spécialistes pourront aisément amplifier et modifier les renseignements donnés pour les appliquer aux dispositifs d'autres fabricants, en s'aidant des documents techniques normalement

fournis par ces fabricants Une description de tous les petits

détails de la partie logiciel serait extrêmement confuse, et, seuls, sont décrits les modules logiciels et programmes principaux puisqu'un

spécialiste peut aisément "habiller" les éléments de base fournis.

On a représenté, Fig 12, les modules logicielz MERTOS, avec: le module Configuration Matériel qui est utilisé pour assurer la liaison entre les parties logiciel et matériel du système à micro-ordinateur, le module Régie qui assure un démarrage méthodique du système à micro-ordinateur lors de la mise sous tension, le module Interface Panneau Avant qui est utilisé pour

l'exploration du clavier et la commande du dispositif d'affichage.

Lorsqu'une touche est manoeuvrée par l'utilisateur, les données bru-

tes de touche sont décodées et transférées au module Interprétation Commande, le module Interprétation Comnande qui détermine la réponse du système aux diverses commandes d'un utilisateur, y compris l'analyse

des réglages de commande variables et l'affichage des données ac-

quises Il s'agit d'un module commun à tous les systèmes, et, lorsqu'un utilisateur est formé sur un système, les autres systèmes lui seront familiers, le module Interface Communications qui fournit les divers protocoles de communication avec d'autres équipements, notamment dans les systèmes futurs de distributions automatisés Les commandes à distance reçues par le système par l'intermédiaire d'une voie de communications sont converties et transférés au module Interprétation Commande, le module Défauts Système qui permet de déceler et corriger les divers défauts que peut présenter le système à micro-ordinateur dans des conditions défavorables Sont prévus divers "déroutements" logiciels interdisant l'exécution d'une opération erronée Il s'agit

de l'équivalent logiciel du module de surveillance.

le module Diagnostics Clavier qui donne au panneau avant accès aux divers composants du micro-ordinateur, permettant à un technicien d'entretien l'examen des divers parties du matériel et du logiciel Les programmes prévus à cet effet peuvent vérifier le clavier, le dispositif d'affichage, les diverses entrées/sorties, les modules mémoire, l'alimentation, etc Ces types de vérification seront normalement effectués sur place pour les systèmes supposés en

défaut et comme partie d'un programme d'entretien permettant une véri-

fication méthodique de toutes les commandes, le module Blocage Sécurité qui permet de verrouiller, pour des utilisateurs non autorisés, les diverses fonctions d'un système qui peuvent être classées par niveaux de sécurité Ce module permet notamment à l'utilisateur d'entrer un code de sécurité fait d'un nombre prédéterminé de chiffres Chaque code de sécurité validé permet l'exécution d'un jeu de fonctions Chaque code de sécurité non validé donne lieu à un message d'erreur On peut prévoir un grand nombre de codes de sécurité, chacun d'entre eux correspondant à un niveau donné de sécurité En prévoyant plusieurs niveaux de sécurité,

on permet l'exécution de fonctions avec différents niveaux de comman-

de de surveillance.

Un grand nombre d'éléments-accessoires spéciaux, qui ne sont actullement implantés, dans les systèmes classiques, que par le truchement de matériels supplémentaires, peuvent être implantés par le truchement logiciel dans un système de commande assisté par micro-ordinateur Les éléments à ajouter sont en petit nombre Dans le cas d'un disjoncteur à réenclenchement par exemple, il peut s'agir

d'un déclenchement instantané, d'un blocage instantané, d'un multipli-

cateur de déclenchement minimum, de programmes objet et d'une coordi-

nation séquences Etant donné les possibilités d'un microprocesseur, certains éléments accessoires peuvent être maintenus implantés sur les systèmes existants: enregistreur d'événements, formation de la

courbe caractéristique temps-courant à partir du panneau avant, mesu-

re de fréquence inférieure, et ampèremètre numérique de demande thermique Les divers modules d'application peuvent être aisément modifiés, ou d'autres modules peuvent être ajoutés au système à tout

moment, même après installation du système de commande.

Il est entendu que des variantes peuvent être envisagées sans,

pour cela, sortir du cadre de l'invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1) Système de commande pour disjoncteur à réenclenchement ( 18), caractérisé en ce qu'il comporte: un circuit d'entrée ( 58,60) pour mesurer le courant de chacune des trois phases et de masse dans une ligne de distribution d'énergie électrique, ce circuit fournissant un signal analogique pour chacun des courants mesurés,

un circuit de multiplexage ( 62) pour transmettre sélecti-

vement chacun des signaux analogiques d'entrée, un amplificateur de normalisation et multiplication ( 310) pour la normalisation sélective, en fonction d'une référence de

normalisation présélectionnée, de chacun des signaux analogiques d'en-

trée sélectionné par le circuit de multiplexage,

un circuit d'échantillonnage et maintien ( 66) pour échantil-

lonner le signal de sortie analogiqe de l'amplificateur de normalisa-

tion et multiplication et le maintenir pendant une période de main-

tien souhaitée présélectionnée, un convertisseur analogue/numérique ( 68) pour convertir le signal de sortie analogique de l'échantillonneur sous forme numérique,

des moyens de mémorisation ( 46) pour enregistrer des informa-

tions de commande sous forme numérique, y compris les références de normalisation, des caractéristiques temps-courant, des valeurs de

déclenchement instantané, le nombre d'opérations affecté à une ca-

ractéristique temps-courant donnée, des intervalles de temps pour mesures sélectionnées et opérations, et des informations de condition

telles que des informations d'amplitude de courant sous forme numéri-

que,

des moyens de traitement ( 38) pour former un signal équiva-

lent à la valeur efficace de chaque signal d'entrée normalisé et mis sous forme numérique, pour comparer les valeurs équivalentes des

signaux d'entrée à partir d'une caractéristique temps-courant sé-

lectionnée par un certain nombre de caractéristiques temps-courant enregistrées dans les moyens de mémorisation, en fonction d'autres

informations de commande enregistrées dans ces moyens de mémori-

sation, et pour former une commande d'opération qui entraîne le changement d'état du disjoncteur à réenclenchement entre un état d'enclenchement et un état de déclenchement,

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un circuit d'alimentation ( 74) pour alimenter sélectivement en énergie électrique les autres parties du système de commande à partir de la ligne de distribution d'énergie protégée, ce circuit comportant des moyens d'emmagasinage ( 78) pour pouvoir fournir de l'énergie lorsque la ligne à protéger est interrompue, un circuit de déclenchement auxiliaire par surintensité ( 72) qui reçoit en permanence des signaux d'entrée correspondant aux courants de chacune des trois phases et de masse de la ligne de

distribution d'énergie électrique, pour former un signal de déclenche-

ment lorsque l'un des courants mesurés excède une caractéristique tempscourant fixée après une période de temps dépendant de la caractéristique temps-courant, à moins qu'il ne soit rendu inactif par les moyens de traitement, des moyens de sortie ( 98, 100) pour commander des moyens de déclenchement ( 710) dans le disjoncteur à réenclenchement en fonction de commandes d'opération issues des moyens de traitement ou d'un

signal de déclenchement fourni par le circuit de déclenchement auxi-

liaire par surintensité, ou des moyens d'enclenchement ( 712) dans ce disjoncteur en fonction de commandes d'opération issues des moyens de traitement, et des moyens d'entrée ( 16, 30, 32, 34, 70) pour l'entrée

d'informations de commande.

2) Système de commande pour disjoncteur à réenclenchement ( 12), caractérisé en ce qu'il comporte: un circuit d'entrée pour mesurer le courant de chacune des trois phases et de masse dans une ligne de distribution d'énergie électrique, et former un signal analogique pour chacun des courants mesurés, ce circuit comportant des résistances ( 58) et des diodes ( 60) pour que chaque signal d'entrée soit limité en tension en dessous de sa valeur normale d'excursion normale,

un circuit de multiplexage ( 62) pour transmettre sélective-

ment chacun des signaux analogiques d'entrée, un amplificateur de sommation ( 6) qui reçoit le signal analogique d'entrée fourni par le circuit de multiplexage et lui impose une valeur proche de la valeur potentielle de masse, un amplificateur de normalisation et multiplication ( 310) pour la normalisation sélective, en fonction d'une référence de

34 2513436

normalisation présélectionnée, de chacun des signaux analogiques d'en-

trée fournis par l'amplifcateur de sommation,

un circuit d'échantillonnage et maintien ( 66) pour échantil-

lonner le signal de sortie analogique de l'amplification de normalisa-

tion et multiplication et le maintenir pendant une période de main- tien souhaitée présélectionnée, un convertisseur analogique-numérique ( 68) pour mettre sous

forme numérique de signal analogique de sortie de circuit d'échantil-

lonnage et maintien,

des moyens de mémorisation ( 46 > pour enregistrer des informa-

tions de commande sous forme numérique, y compris les références de normalisation, des caractéristiques temps-courant, des valeurs de

déclenchement instantané, le nombre d'opérations affecté à une ca-

ractéristique temps-courant donnée, des intervalles de temps pour mesures sélectionnées et opérations, et des informations de condition

telles que des informations d'amplitude de courant sous forme numé-

rique,

des moyens de traitement ( 38) pour former un signal équi-

valent à la valeur efficace de chaque signal d'entrée normalisé et mis sous forme numérique, pour comparer les valeurs équivalentes des

signaux d'entrée à partir d'une caractéristique temps-courant sélec-

tionnée parmi un certain nombre de caractéristiques temps-courant enregistrées dans les moyens de mémorisation, en fonction d'autres

informations de commande enregistrées dans les moyens de mémorisa-

tion, et pour former une commande d'opération qui entraîne le change-

ment d'état du disjoncteur à réenclenchement entre un état d'enclen-

chement et un état de déclenchement, un circuit d'alimentation ( 74) pour alimenter sélectivement en énergie électrique les autres parties du système de commande à partir de la ligne de distribution d'énergie protégée, ce circuit comportant des moyens d'emmagasinage ( 78) pour pouvoir fournir de l'énergie lorsque la ligne à protéger est interrompue, un circuit de déclenchement auxiliaire par surintensité ( 72) qui reçoit en permanence des signaux d'entrée correspondant aux courants de chacune des trois phases et de masse de la ligne de

distribution d'énergie électrique, pour former un signal de déclenche-

ment lorsque l'un des courants mesurés excède une caractéristque

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temps-courant fixée après une période de temps dépendant de la caractéristique temps-courant, à moins qu'il ne soit rendu inactif par les moyens de traitement, des moyens de sortie ( 98,100) pour commander des moyens de déclenchement ( 710) dans le disjoncteur à réenclenchement en fonction de commandes d'opération issues des moyens de traitement ou d'un

signal de déclenchement fourni par le circuit de déclenchement auxi-

liaire par surintensité, ou des moyens de déclenchement ( 712) dans ce disjoncteur en fonction de commandes d'opération issues des moyens de traitement, et

des moyens d'entrée ( 16,30,32,34,70) pour l'entrée d'informa-

tions de commande.

3) Système de commande pour disjoncteur à réenclenchement ( 12), caractérisé en ce qu'il comporte: un circuit d'entrée ( 58,60)pour mesurer le courant de chacune des trois phases et de masse dans une ligne de distribution d'énergie électrique, ce circuit fournissant un signal analogique pour chacun des courants mesurés,

un circuit de multiplexage ( 62) pour transmettre sélective-

ment chacun des signaux analogiques d'entrée, un amplificateur de normalisation et multiplication ( 310)

pour la normlisation sélective, en fonction d'une référence de norma-

lisation présélectionnée, de chacun des signaux analogiques d'entrée sélectionné par le circuit de multiplexage,

un circuit d'échantillonnage et maintien ( 66) pour échantil-

lonner le signal de sortie analogique de l'amplificateur de normalisa-

tion et multiplication et le maintenir pendant une période de main-

tien souhaitée présélectionnée, un convertisseur analogue/numérique ( 68) pour convertir le signal de sortie analogique du circuit d'échantillonnage sous forme numérique,

des moyens de mémorisation ( 46) pour enregistrer des informa-

tions de commande sous forme numérique, y compris les références de

normalisation, des caractéristiques tempscourant, des valeurs de dé-

clenchement instantané, le nombre d'opérations affecté à une caracté-

ristique temps-courant donné, et des intervalles de temps pour mesu-

res sélectionnées et opérations, ces informations étant enregistrées

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dans une mémoire permanente électriquement altérable ( 52), et les

moyens de mémorisation comportant, en outre, une mémoire non-perma-

nente ( 40) pour l'enregistrement d'informations de condition telles que des informations d'amplitude courant sous forme numérique, des moyens de traitement ( 38) pour former un signal équiva- lent à la valeur efficace de chaque signal d'entrée normalisé et mis sous forme numérique, pour comparer les valeurs équivalentes des

signaux d'entrée à partir d'une caractéristique temps-courant sélec-

tionnée parmi un certain nombre de caractéristiques temps-courant enregistrées dans les moyens de mémorisation, et pour former une commande d'opération qui entraîne le changement d'état du disjoncteur

à réenclenchement entre un état d'enclenchement et un état de déclen-

chement, des moyens d'altération ( 88, 90) pour altérer la mémoire permanente électriquement altérable sous la commande des moyens de traitement, un circuit d'alimentation ( 74) pour alimenter sélectivement en énergie électrique les autres parties du système de commande à partir de la ligne de distribution protégée, ce circuit comportant des moyens d'emmagasinage ( 78) pour pouvoir fournir de l'énergie lorsque la ligne à protéger est interrompue, un circuit de déclenchement auxiliaire par surintensité ( 72) qui reçoit en permanence des signaux d'entrée correspondant aux courants de chacune des trois phases et de masse de la ligne de

distribution d'énergie électrique, pour former un signal de déclenche-

ment lorsque l'un des courants mesurés excède une caractéristique tempscourant fixée après une période de temps dépendant de la caractéristique temps-courant, à moins qu'il ne soit rendu inactif par les moyens de traitement, des moyens de sortie ( 98,100) pour commander des moyens de déclenchement ( 710) dans le disjoncteur à réenclenchement en fonction de commandes d'opération issues des moyens de traitement ou d'un

signal de déclenchement fourni par le circuit de déclenchement auxi-

liaire par surintensité, ou des moyens d'enclenchement ( 712) dans ce disjoncteur en fonction de commandes d'opération issues des moyens de traitement, et

des moyens d'entrée ( 16,30,32,34,70) pour l'entrée d'informa-

13436

tions de commande.

4) Système de commande pour disjoncteur à réenclenchement ( 12), caractérisé en ce qu'il comporte: un circuit d'entrée ( 58,60) pour mesurer le courant de chacune des trois phases et de masse dans une ligne de distribution d'énergie électrique, ce calcul fournissant, pour chacun des courants mesurés, des signaux analogiques d'amplitude variable à des fins d'estimation,

un circuit de multiplexage ( 62) pour transmettre sélective-

ment chacun des signaux analogiques d'entrée, un amplificateur de normalisation et multiplication ( 310) pour la normalisation sélective de chacun des signaux analogiques d'entrée sélectionné par le circuit de multiplexage, en fonction d'une référence de normalisation présélectionnée, un circuit d'échantillonnage ( 66) pour échantillonner le signal de sortie analogique de l'amplificateur de normalisation et multiplication, un convertisseur analogique/numérique ( 68) pour mettre sous

forme numérique le signal analogique de sortie du circuit d'échantil-

lonnage et maintien,

des moyens de mémorisation ( 46) pour enregistrer des informa-

tions de commande sous forme numérique, y compris les références de normalisation, des caractéristiques temps-courant, des valeurs de

déclenchement instantané, le nombre d'opérations affecté à une carac-

téristique temps-courant donnée, des intervalles de temps pour mesu-

rer sélectionnées et opérations, et des informations de condition telles des informations d'amplitude de courant sous forme numérique, des moyens de traitement ( 38) pour former un signal un signal équivalent à la valeur efficace de chaque signal d'entrée normalisé mis sous forme numérique, pour comparer les valeurs équivalentes des

signaux d'entrée à partir d'une caractéristique temps-courant sélec-

tionnée parmi un certain nombre de caractéristiques temps-courant enregistrées dans les moyens de mémorisation, en fonction d'autres

informations de commande enregistréées dans ces moyens de mémorisa-

tion, et pour former une commande d'opération qui entraîne le change-

ment d'état du disjoncteur " r-enclemenchemnent entre un état d'enclen-

chement et un état de déclenchement,

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un circuit d'alimentation ( 74) pour alimenter sélectivement les autres parties du système de commande à partir de la ligne de distribution d'énergie protégée, ce circuit comportant des moyens d'emmagasinage ( 78) pour pouvoir fournir de l'énergie lorsque la ligne à protéger est interrompue, un circuit de déclenchement auxiliaire par surintensité ( 72) qui reçoit en permanence des signaux d'entrée correspondant aux courants de chacune des trois phases de la masse de la ligne de

distribution d'énergie électrique, pour former un signal de déclen-

chement lorsque l'un des courants mesurés excède une caractéristique temps-courant secondaire fixée après une période de temps dépendant de la caractéristique temps-courant, à moins qu'il ne soit rendu inactif par les moyens de traitement, des moyens de sortie ( 98,100) pour commander des moyens de déclenchement ( 710) dans le disjoncteur à réenclenchement en fonction de commandes d'opération issues des moyens detraitement ou d'un

signal de déclenchement fourni par le circuit de déclenchement auxi-

liaire par surintensité, ou des moyens d'enclenchement ( 712) dans ce disjoncteur en fonction de commande d'opération issues des moyens de traitement, et

des moyens d'entrée ( 16,30,32, 34, 70) pour l'entrée d'infor-

mations de commande.

) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de redondance ( 190) pour vérifier la condition d'au moins trois signaux formés par les moyens de traitement avant de permettre la commande des moyens de déclenchement ou des moyens

d'enclenchement dans les moyens de sortie.