Railway applications - Fixed installations - DC switchgear - Part 7-1: Measurement, control and protection devices for specific use in d.c. traction systems - Application guide

Provides assistance, guidance and requirements for the design of protection, control and measuring systems in d.c. installations intended to provide a power supply to traction systems. Is an application guide identifying the characteristics and parameters of equipment used in the measurement, control and protection of d.c. traction systems.

Applications ferroviaires - Installations fixes - Appareillage à courant continu - Partie 7-1: Appareils de mesure, de contrôle et de protection pour usage spécifique dans les systèmes de traction à courant continu - Guide d'application

Fournit une aide, les lignes directrices et les exigences de conception pour les systèmes de protection, de commandes et de mesures utilisés dans les installations d'alimentation des réseaux de traction en courant continu. Est un guide d'application identifiant les caractéristiques et les paramètres des matériels de mesure, de commande et de protection des systèmes de traction en courant continu.

General Information

Status
Published
Publication Date
06-Feb-2006
Current Stage
PPUB - Publication issued
Start Date
07-Feb-2006
Completion Date
15-Apr-2006

Relations

Effective Date
10-Feb-2026
Effective Date
10-Feb-2026

Overview

IEC 61992-7-1:2006 is an essential international standard focused on railway applications, particularly fixed installations of direct current (d.c.) switchgear. This part 7-1 standard serves as an application guide for measurement, control, and protection devices specifically designed for use in d.c. traction systems that supply electric power to railways. It offers detailed assistance and guidance on designing protection, control, and measuring systems tailored to the unique requirements of d.c. traction installations. Published by the International Electrotechnical Commission (IEC), the standard ensures that equipment used in these systems meets rigorous performance and safety criteria aligned with international best practices.

Utilizing IEC 61992-7-1:2006 aids manufacturers, engineers, and railway operators in developing reliable and safe d.c. traction power supply equipment by specifying key characteristics and parameter settings for measurement, control, and protection devices.

Key Topics

The standard comprehensively covers the following critical aspects of d.c. traction systems:

  • Measurement Devices
    Detailed guidance on current measurement technologies, including Hall effect sensors and voltage dividers used in d.c. traction environments. The document discusses considerations for precise and reliable measurement for effective system monitoring.

  • Control Systems
    Principles and methods for the control of switchgear in d.c. traction include anti-pumping control, automatic reclose operations with variable timing, undervoltage closing inhibition, and line test devices to ensure optimized operation and system safety.

  • Protection Systems
    A significant section focuses on protecting d.c. traction power supply installations, including protection systems for line and rectifier circuit breakers, direct acting (series trip) methods, and indirect protection schemes. The document specifies fault detection methods and relay characteristics to foster rapid and accurate fault isolation.

  • Relay Characteristics and Settings
    Informative annexes describe the features of electronic protection relays and provide examples for relay setting parameter selection based on fault characteristics, such as rate-of-rise and differential current (ΔI), to enhance discrimination and fault response.

Applications

IEC 61992-7-1:2006 targets applications within the railway industry where d.c. traction power systems are used, including:

  • Designing and implementing fixed d.c. switchgear installations that require integrated measurement, control, and protection devices.
  • Enhancing traction power supply reliability and safety by adhering to standardized testing and control procedures.
  • Assisting manufacturers in developing compliant switchgear components and protection relays for railway electrical systems.
  • Supporting railway operators in maintaining and upgrading power systems to meet international safety and performance requirements.
  • Facilitating fault detection and isolation, reducing downtime, and improving maintenance efficiency in d.c. traction substations.

This standard is crucial for ensuring the harmonization of equipment design and operation, helping to reduce operational risks and promote system interoperability across global railway networks.

Related Standards

IEC 61992-7-1:2006 forms part of the broader IEC 61992 series on fixed installations and d.c. switchgear for railway applications. Relevant related standards include:

  • Other parts of IEC 61992, covering various aspects such as switchgear construction, testing, and environmental requirements.
  • EN 50123-7-1, which serves as a basis for this IEC standard, focusing on railway electrical installations.
  • IEC standards associated with electrical measurement and protection devices used in traction systems.
  • International guidelines on railway electrification and safety standards, including those from ISO and regional railway regulatory bodies.

By aligning with these interconnected standards, IEC 61992-7-1:2006 supports the development of comprehensive and compatible railway power supply frameworks.


Keywords: IEC 61992-7-1, d.c. traction systems, railway applications, fixed installations, d.c. switchgear, measurement devices, control systems, protection devices, railway power supply, traction power, electrical switches, protection relays, railway safety standards, IEC standards railway.

Standard

IEC 61992-7-1:2006 - Railway applications - Fixed installations - DC switchgear - Part 7-1: Measurement, control and protection devices for specific use in d.c. traction systems - Application guide

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Frequently Asked Questions

IEC 61992-7-1:2006 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Railway applications - Fixed installations - DC switchgear - Part 7-1: Measurement, control and protection devices for specific use in d.c. traction systems - Application guide". This standard covers: Provides assistance, guidance and requirements for the design of protection, control and measuring systems in d.c. installations intended to provide a power supply to traction systems. Is an application guide identifying the characteristics and parameters of equipment used in the measurement, control and protection of d.c. traction systems.

Provides assistance, guidance and requirements for the design of protection, control and measuring systems in d.c. installations intended to provide a power supply to traction systems. Is an application guide identifying the characteristics and parameters of equipment used in the measurement, control and protection of d.c. traction systems.

IEC 61992-7-1:2006 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 45.060.01 - Railway rolling stock in general. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

IEC 61992-7-1:2006 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to EN 62924:2017, EN IEC 62590-1:2025. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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Standards Content (Sample)


NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61992-7-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-02
Applications ferroviaires –
Installations fixes –
Appareillage à courant continu –
Partie 7-1:
Appareils de mesure, de contrôle et de protection
pour usage spécifique dans les systèmes de
traction à courant continu – Guide d'application

Railway applications –
Fixed installations –
DC switchgear –
Part 7-1:
Measurement, control and protection devices
for specific use in d.c. traction systems –
Application guide
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61992-7-1:2006
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
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ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo- (www.iec.ch/online_news/justpub) is also available
nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61992-7-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-02
Applications ferroviaires –
Installations fixes –
Appareillage à courant continu –
Partie 7-1:
Appareils de mesure, de contrôle et de protection
pour usage spécifique dans les systèmes de
traction à courant continu – Guide d'application

Railway applications –
Fixed installations –
DC switchgear –
Part 7-1:
Measurement, control and protection devices
for specific use in d.c. traction systems –
Application guide
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T
PRICE CODE
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur
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– 2 – 61992-7-1  CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4

1 Domaine d'application . 8
2 Références normatives . 8
3 Termes et définitions. 8
4 Mesures.10
4.1 Généralités .10
4.2 Courant .10
4.3 Diviseurs de tension.12
5 Systèmes de commande .12
5.1 Généralités .12
5.2 Antipompage.14
5.3 Refermeture automatique à temps de refermeture variable et déclenchement
définitif .14
5.4 Dispositif d'essai de ligne.14
5.5 Inhibiteur de fermeture à minimum de tension .18
6 Systèmes de protection.18
6.1 Généralités .18
6.2 Système de protection des disjoncteurs de ligne (L) .20
6.3 Système de protection de disjoncteur à redresseur (R).22
6.4 Action directe (déclencheur par couplage série) .22
6.5 Action indirecte .28

Annexe A (informative) Caractéristiques des relais de protection électroniques .38
Annexe B (informative) Vitesse de montée et protection ΔI Exemples pour la sélection
des caractéristiques de défaut et de réglage des paramètres .42

Bibliographie .48

Figure 1 – Exemple de capteur à effet Hall en éléments séparés.12
Figure 2 – Circuit type du dispositif d'essai de ligne .16
Figure 3 – Dispositif (électromagnétique) à impédance type – Caractéristiques et réglages .28
Figure 4 – Systèmes de protection des défauts des châssis .34
Figure B.1 – Exemple de discrimination des relais de vitesse de montée et ∆I.44

61992-7-1  IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5

1 Scope.9
2 Normative references.9
3 Terms and definitions.9
4 Measurement.11
4.1 General .11
4.2 Current.11
4.3 Voltage dividers.13
5 Control systems.13
5.1 General .13
5.2 Anti-pumping .15
5.3 Auto-reclose with variable reclose time and final lock out .15
5.4 Line test device .15
5.5 Undervoltage close inhibit.19
6 Protection systems .19
6.1 General .19
6.2 Protection system for line circuit-breakers (L) .21
6.3 Protection system for rectifier circuit-breaker (R).23
6.4 Direct acting (series trip).23
6.5 Indirect acting.29

Annex A (informative) Electronic protection relay features .39
Annex B (informative) Rate of rise and ΔI relay Examples for fault characteristic and
setting parameter selection .43

Bibliography .49

Figure 1 – Example of a split form Hall effect sensor .13
Figure 2 – Basic circuit for line test device.17
Figure 3 – Typical impedance device (electromagnetic) characteristics and setting .29
Figure 4 – Frame fault protection systems .35
Figure B.1 – Example of rate of rise and ΔI relay discrimination .45

– 4 – 61992-7-1  CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
APPLICATIONS FERROVIAIRES –
INSTALLATIONS FIXES –
APPAREILLAGE À COURANT CONTINU –

Partie 7-1: Appareils de mesure, de contrôle et de protection
pour usage spécifique dans les systèmes de traction
à courant continu – Guide d’application

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes internationales,
des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des
Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux
travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations
internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux
travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des
conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques, représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés sont
représentés dans chaque comité d’études.
3) Les publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme tels par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable de
l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications nationales
et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale correspondante doit
être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou mandataires,
y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités nationaux de la CEI,
pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre dommage de quelque
nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais de justice) et les
dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de toute autre
Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est indispensable pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61992-7-1 a été établie par le comité d’études 9 de la CEI:
Matériels et systèmes électriques ferroviaires.
Le texte de la présente norme est issu de l’EN 50123-7-1 ainsi que des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
9/892/FDIS 9/914/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de la présente Norme.

61992-7-1  IEC:2006 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
RAILWAY APPLICATIONS –
FIXED INSTALLATIONS –
DC SWITCHGEAR –
Part 7-1: Measurement, control and protection devices
for specific use in d.c. traction systems – Application guide

FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61992-7-1 has been prepared by IEC technical committee 9:
Electrical equipment and systems for railways.
The text of this standard is based on EN 50123-7-1 and the following documents:
FDIS Report on voting
9/892/FDIS 9/914/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.

– 6 – 61992-7-1  CEI:2006
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La CEI 61992 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Applications
ferroviaires – Installations fixes – Appareillage à courant continu:
Partie 1: Généralités
Partie 2: Disjoncteurs en courant continu
Partie 3: Interrupteurs-sectionneurs, sectionneurs et sectionneurs de terre à courant
continu, pour l'intérieur
Partie 4: Interrupteurs-sectionneurs, sectionneurs et sectionneurs de terre à courant
continu, pour usage extérieur
Partie 5: Parafoudres et limiteurs de tension pour usage spécifique dans les systèmes de
traction à courant continu
Partie 6: Ensembles d’appareillage à courant continu
Partie 7-1: Appareils de mesure, de contrôle et de protection pour usage spécifique dans les
systèmes de traction à courant continu – Guide d'application
Partie 7-2: Appareils de mesure, de contrôle et de protection pour usage spécifique dans les
systèmes de traction à courant continu – Transducteurs de courant d’isolement et
autres appareils de mesure du courant
Partie 7-3: Appareils de mesure, de contrôle et de protection pour usage spécifique dans les
systèmes de traction à courant continu – Transducteurs de tension d’isolement et
autres appareils de mesure de la tension
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les données
relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61992-7-1  IEC:2006 – 7 –
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
IEC 61992 consists of the following parts, under the general title Railway applications – Fixed
installations – DC switchgear:
Part 1: General
Part 2: DC circuit-breakers
Part 3: Indoor d.c. disconnectors, switch-disconnectors and earthing switches
Part 4: Outdoor d.c. disconnectors, switch-disconnectors and earthing switches
Part 5: Surge arresters and low-voltage limiters for specific use in d.c. systems
Part 6: DC switchgear assemblies
Part 7-1: Measurement, control and protection devices for specific use in d.c. traction
systems – Application guide
Part 7-2: Measurement, control and protection devices for specific use in d.c. traction
systems – Isolating current transducers and other current measuring devices
Part 7-3: Measurement, control and protection devices for specific use in d.c. traction
systems – Isolating voltage transducers and other voltage measuring devices
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until the
maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in the data
related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 61992-7-1  CEI:2006
APPLICATIONS FERROVIAIRES –
INSTALLATIONS FIXES –
APPAREILLAGE À COURANT CONTINU –

Partie 7-1: Appareils de mesure, de contrôle et de protection
pour usage spécifique dans les systèmes de traction
à courant continu – Guide d’application

1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 61992 fournit une aide, les lignes directrices et les exigences de
conception pour les systèmes de protection, de commandes et de mesures utilisés dans les
installations d'alimentation des réseaux de traction en courant continu. Le présent guide
d'application identifie les caractéristiques et les paramètres des matériels de mesure, de
commande et de protection des systèmes de traction en courant continu.
Les lignes directrices s'appliquent plus particulièrement aux systèmes de protection électrique.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non
datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 61992-1:2006, Applications ferroviaires – Installations fixes – Appareillage à courant continu
– Partie 1: Généralités
CEI 61992-2:2006, Applications ferroviaires – Installations fixes – Appareillage à courant continu
– Partie 2: Disjoncteurs en courant continu
CEI 61992-7-2:2006, Applications ferroviaires – Installations fixes – Appareillage à courant
continu – Partie 7-2: Appareils de mesure, de contrôle et de protection pour usage spécifique
dans les systèmes de traction à courant continu – Transducteurs de courant d’isolement et
autres appareils de mesure du courant
CEI 61992-7-3:2006, Applications ferroviaires – Installations fixes – Appareillage à courant
continu – Partie 7-3: Appareils de mesure, de contrôle et de protection pour usage spécifique
dans les systèmes de traction à courant continu – Transducteurs de tension d’isolement et
autres appareils de mesure de la tension
CEI 62128-1:2003, Applications ferroviaires – Installations fixes – Partie 1: Mesures de
protection relatives à la sécurité électrique et à la mise à la terre
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans la CEI 61992-1
s'appliquent.
61992-7-1  IEC:2006 – 9 –
RAILWAY APPLICATIONS –
FIXED INSTALLATIONS –
DC SWITCHGEAR –
Part 7-1: Measurement, control and protection devices
for specific use in d.c. traction systems – Application guide

1 Scope
This part of IEC 61992 provides assistance, guidance and requirements for the design of
protection, control and measuring systems in d.c. installations intended to provide a power
supply to traction systems. This application guide identifies the characteristics and parameters
of equipment used in the measurement, control and protection of d.c. traction systems.
Guidance is given concerning the appropriate application of electrical protection systems.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For
dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of
the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 61992-1:2006, Railway applications – Fixed installations – DC switchgear – Part 1:
General
IEC 61992-2:2006, Railway applications – Fixed installations – DC switchgear – Part 2: D.C.
circuit-breakers
IEC 61992-7-2:2006, Railway applications – Fixed installations – DC switchgear – Part 7-2:
Measurement, control and protection devices for specific use in d.c. traction systems –
Isolating current transducers and other current measuring devices
IEC 61992-7-3:2006, Railway applications – Fixed installations – DC switchgear – Part 7-3:
Measurement, control and protection devices for specific use in d.c. traction systems –
Isolating voltage transducers and other voltage measuring devices
IEC 62128-1:2003, Railway applications – Fixed installations – Part 1: Protective provisions
relating to electrical safety and earthing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in IEC 61992-1 apply.

– 10 – 61992-7-1  CEI:2006
4 Mesures
4.1 Généralités
On effectue deux types de mesures sur les systèmes de traction:
– les mesures du courant et de la tension des connexions aux instruments et appareils de
comptage;
– les signaux du courant et de la tension utilisés pour les dispositifs de protection des
appareils de manœuvre.
NOTE 1 Il y a lieu de prêter une attention particulière aux circuits inductifs qui peuvent changer la réponse propre à
di/dt.
NOTE 2 Il convient que le dispositif de mesure du courant puisse mesurer les courants direct et inverse des réseaux
de traction où circulent des trains à récupération d'énergie et des sections de lignes alimentées aux deux extrémités.
4.2 Courant
4.2.1 Shunt à courant continu
On utilise habituellement un shunt pour les mesures, mais, lorsqu’il est utilisé pour une
protection où la précision de la réponse est exigée, le dispositif est de préférence non inductif.
L’usage d’un transducteur d'isolement permet le fonctionnement des dispositifs secondaires à
une tension plus faible et avec une isolation assignée moins élevée. Ceci est préférable à
amener la tension du circuit principal dans les compartiments qui peuvent être autrement des
compartiments basse tension.
Il convient de noter que les shunts peuvent devenir très chaud lors du transit du courant assigné
avec une borne plus chaude que l'autre selon le sens du courant. Lorsqu'ils sont utilisés dans
les ensembles d'appareillages de connexions, il convient alors de prendre en considération ce
fait lors des essais d'échauffement,
4.2.2 Transducteur d'isolement
Voir la CEI 61992-7-2 et la CEI 61992-7-3.
Cet appareil exige une alimentation auxiliaire. Il convient qu'elle soit dérivée d'une source
garantie pour laquelle une chute d'alimentation déclenche une alarme.
Le niveau du signal de sortie n'est normalement pas identique au signal d'entrée et dépend des
exigences du secondaire.
4.2.3 Capteur à effet Hall
Cet appareil exige une alimentation auxiliaire. Il convient qu'elle soit dérivée d'une source
garantie pour laquelle une chute d'alimentation déclenche une alarme.
Cet appareil fournit une sortie isolée. L’isolation primaire est généralement fournie par enrobage
du circuit ferreux et des capteurs. L’appareil est parfois configuré en éléments séparés pour
faciliter le montage sur un conducteur principal. Voir à la Figure 1 un exemple type d’un modèle
de capteur à effet Hall en éléments séparés.
Le signal de sortie de l’appareil est proportionnel au courant dans le conducteur principal. La
valeur de ce signal est très faible et exige habituellement une amplification afin de fournir une
valeur d'entrée convenable au secondaire. Une alimentation auxiliaire est donc nécessaire.

61992-7-1  IEC:2006 – 11 –
4 Measurement
4.1 General
Two types of measurements are made on traction systems:
– measurements of current and voltage for connections to instruments and metering;
– current and voltage signals used for operating protection devices.
NOTE 1 It is necessary to take care that inductive circuits can alter the inherent di/dt response.
NOTE 2 In traction systems with trains supplying regenerative energy and in double end fed line sections, the
current measurement device should be capable of measuring forward and reverse currents.
4.2 Current
4.2.1 DC shunt
A shunt is usually used for measurement purposes, but, when used for protection where
accuracy of response is required, the device is preferably of the non-inductive type.
Use of an isolating transducer permits operation of secondary devices at lower voltage and with
lower rated insulation. This is preferable to taking the voltage of the main circuit into
compartments, which may otherwise be low voltage compartments.
It should be noted that shunts can run very hot when carrying their rated normal current, with
one terminal hotter than the other, dependant on the direction of current flow. Where they are
used inside switchgear assemblies, then temperature-rise tests of the assemblies should take
this fact into account.
4.2.2 Isolating transducer
See IEC 61992-7-2 and IEC 61992-7-3.
This device requires an auxiliary power supply which should be derived from a guaranteed
source whose loss of supply initiates an alarm.
The output signal is usually not of the same level as the input and is dependant on the
requirements of the secondary device.
4.2.3 Hall effect sensor
This device requires an auxiliary power supply which is to be derived from a guaranteed source
whose loss of supply initiates an alarm.
This device provides an isolated output. The primary insulation is generally provided by
encapsulation of the iron circuit and sensors. The device is sometimes constructed in a split
form for ease of fitting to a main conductor. See Figure 1 for typical example of a split form of
Hall effect sensor.
The output signal from the device is proportional to the current in the main conductor. This
signal is very low in magnitude and usually requires amplification to provide a suitable input to
the secondary device. Thus an auxiliary power supply is required.

– 12 – 61992-7-1  CEI:2006
La fiabilité et la précision totale peuvent être améliorées en utilisant une valeur moyenne extraite
des dispositifs multiples. On peut réduire les effets de proximité en disposant des appareils à
des emplacements différents autour du conducteur.

IE1
I1
C1
C3
I4 I2
C2
C4
I3
IE2
PS A
IEC  2722/05
Légende
C1 …. Cn Cellules à effet Hall
A Amplificateur
PS Alimentation interne
I1 …. In Circuits ferreux
IE1, IE2 Enrobage isolant
Figure 1 – Exemple de capteur à effet Hall en éléments séparés
4.3 Diviseurs de tension
Les diviseurs ont les mêmes exigences de tension d'isolement que le circuit principal. Il convient
d'utiliser des transducteurs d'isolement si le secondaire ne peut pas résister au niveau
d'isolement du circuit principal.
NOTE Une défaillance pour ouvrir le circuit de la résistance de pas résultera approximativement à la pleine tension
du circuit principal apparaissant côté sortie du diviseur. Un limiteur de tension connecté en parallèle à la résistance
de pas peut être employé pour la protection contre les surtensions.
5 Systèmes de commande
5.1 Généralités
Habituellement, les systèmes de commande sont uniquement ceux qui impliquent la fermeture
électrique d'appareils de connexion. Leur action est de permettre ou d'empêcher une fermeture
dépendant de l'état du système et de la conformité aux spécifications.

61992-7-1  IEC:2006 – 13 –
Reliability and overall accuracy can be improved by using an average value obtained from
multiple devices. Placing devices at different locations around a conductor can reduce
proximity effects.
IE1
I1
C1
C3
I4 I2
C2 C4
I3
IE2
PS A
IEC  2722/05
Key
C1…Cn Hall effect cells
A Amplifier
PS Internal, power supply
I1…In Iron circuits
IE1, IE2 Insulated encapsulation
Figure 1 – Example of a split form Hall effect sensor
4.3 Voltage dividers
Dividers have the same insulation voltage requirements as the main circuit. Isolating
transducers should be employed if the secondary device cannot withstand the main circuit
insulation level.
NOTE Failure to open the circuit of the footing resistor will result in approximately full mains voltage appearing on
the output side of the divider. A voltage limiter connected in parallel to the footing resistor may be employed for
protection against overvoltages
5 Control systems
5.1 General
Control systems are usually only those which involve the electrical closing of switchgear
devices. Their effect is to permit or inhibit a closure depending on the status of the system and
the compliance with specified requirements.

– 14 – 61992-7-1  CEI:2006
5.2 Antipompage
Ce système permet au dispositif de fermeture d'effectuer une seule tentative pendant que le
signal de fermeture est maintenu. Si le dispositif échoue à terminer d'une manière satisfaisante
la manœuvre de fermeture tant que l'ordre de fermeture est maintenu, alors d'autres tentatives
de refermeture (pompage) sont entravées.
L'antipompage dans le circuit de commande de fermeture peut être atteint de diverses façons,
soit en utilisant des interrupteurs auxiliaires du mécanisme, soit un relais de temporisation. Il ne
permet qu'une seule impulsion de fermeture au dispositif de fermeture, qui se réinitialise lorsque
l'ordre de fermeture initial est annulé.
Il convient que l'antipompage soit explicitement demandé par l’acheteur et il peut être appliqué à
tous les types de dispositif de fermeture d’appareillage.
5.3 Refermeture automatique à temps de refermeture variable et déclenchement
définitif
La refermeture automatique est seulement appliquée au disjoncteur de ligne L. Son but est de
refermer automatiquement le disjoncteur de ligne après le fonctionnement du déclencheur à
maximum de courant.
Sur les systèmes de traction de trolleybus ou surtout de métros, les manœuvres de
déclencheurs à maximum de courant des disjoncteurs de ligne sont souvent causées par des
surintensités dues aux accélérations simultanées de véhicules ou causées par des courts-
circuits temporaires. Un système de refermeture automatique peut améliorer la fiabilité du
système.
La refermeture automatique est d’habitude associée à un temporisateur qui initie plusieurs
tentatives de refermeture en variant les intervalles réglables des durées de coupure-
établissement du circuit. Un nombre prescrit de refermetures infructueuses provoque le
déclenchement définitif du circuit de refermeture. La réinitialisation de ce déclenchement est soit
électrique soit manuelle.
Il convient que l'acheteur spécifie l'utilité d'un dispositif de refermeture automatique et fournisse
les informations suivantes:
– nombre de refermetures: par exemple: 2 refermetures puis déclenchement définitif;
– intervalle de temps entre chaque tentative: par exemple: 15 s, suivies de 60 s, suivies de
180 s;
– réinitialisation du déclenchement définitif: c'est-à-dire locale ou à distance.
5.4 Dispositif d'essai de ligne
Ce système est utilisé sur des disjoncteurs de ligne L avant la fermeture pour empêcher la
fermeture du disjoncteur de ligne en condition de surcharge ou de court-circuit. Un circuit de
base type du dispositif d’essai de ligne est représenté à la Figure 2.

61992-7-1  IEC:2006 – 15 –
5.2 Anti-pumping
This system permits the closing device to effect a single attempt while the signal to close is
maintained. If the device fails to complete a satisfactory close operation whilst the close signal
is maintained, then attempts at further reclosing (pumping) are inhibited.
Anti-pumping can be achieved in the closing control circuit in various ways, either by using
mechanism auxiliary switches or a timing relay. It only allows a single closing pulse to the
closing device, which resets when the initial closing signal is released.
Anti-pumping should be explicitly requested by the purchaser and may be applied to all types of
switchgear closing device.
5.3 Auto-reclose with variable reclose time and final lock out
Auto-reclose is only applied to the line circuit-breaker L. Its purpose is to reclose the line
circuit-breaker automatically after an overcurrent release operation.
On traction systems, especially light-rail or trolleybus systems, overcurrent release operations
of line circuit-breakers are often due to overcurrents at simultaneous accelerations of vehicles
or due to temporary short circuits. An auto-reclose system can enhance the reliability of the
system.
Auto-reclose is usually associated with a timing device which initiates several attempts at
reclosing with varying adjustable intervals of circuit dead time. After a prescribed number of
unsuccessful recloses, then a lock out of the reclosing circuit is instigated. This lock out is
either electrically or manually resettable.
The purchaser should specify the need for an auto-reclose device and provide the following
information:
– number of recloses: for example 2 recloses then lock out;
– time interval between each attempt: for example 15 s, followed by 60 s, followed by 180 s;
– lock out reset: i.e. local or remote.
5.4 Line test device
This system is used on line circuit-breakers L before closing, to prevent the line circuit-breaker
closing onto an overload or a short-circuit condition. A typical basic line test device circuit is
shown in Figure 2.
– 16 – 61992-7-1  CEI:2006
Terre positive
Fusible
Contacteur de
ligne en essai
Résistance de
Disjoncteur
ligne en essai
de ligne (L)
Relai de
Relai de
mesure
ligne en
de la
essai
tension
Liaison inverse
Ligne Circuit de retour négatif
IEC  2723/05
Figure 2 – Circuit type du dispositif d'essai de ligne
Ceci est atteint en insérant une résistance au moyen d’un contacteur convenablement assigné
entre le jeu de barres du tableau de distribution et la ligne de contact. Une autre solution est
d'utiliser une alimentation auxiliaire comme tension d’essai. L’impédance de la charge se
comporte comme une résistance de pied à la résistance insérée et, en mesurant la tension entre
le circuit d’alimentation et de retour, elle peut autoriser/empêcher un signal de fermeture.
Lorsque la tension mesurée est au dessous d'un niveau prescrit, il y a alors surcharge de la
ligne et la fermeture est empêchée. Quand cette tension est au-dessus d’un niveau prescrit, une
fermeture est permise.
Les systèmes à dispositif d’essai de ligne peuvent être, soit de type à faible résistance, soit de
type à résistance élevée. Le problème avec les mesures d’essai de ligne est l’effet de la chute
de tension négative pouvant apparaître dans le circuit de retour. Cette chute est causée par les
courants venant des charges externes à la zone du dispositif d’essai de ligne, pouvant donner
une fausse interprétation des mesures d'essai de ligne. Là où la chute de tension négative dans
le circuit de retour peut donner ce résultat, on peut le minimiser en ayant recours à un système à
faible résistance pour tendre à se sortir de cette situation.
Le dispositif d’essai de ligne peut être couplé avec des systèmes de refermeture automatique,
interdisant ainsi une refermeture si le déclenchement initial était dû à un défaut qui n’a pas
disparu de lui-même pendant la durée de coupure-établissement.
Le dispositif d’essai de ligne peut être ponté si la ligne du disjoncteur de ligne à l'extrémité
éloignée est déjà active.
61992-7-1  IEC:2006 – 17 –
Positive busbar
Fuse
Line test
contactor
Line test
Line circuit
resistor
breaker (L)
Voltage
Line test
measuring
relay
relay
Negative link
Line Negative return circuit
IEC  2723/05
Figure 2 – Basic circuit for line test device
This is achieved by inserting a resistor by means of a suitably rated contactor between the
switchboard busbars and the contact line. An auxiliary supply is alternatively used as the test
voltage. The load impedance acts as a footing resistance to the inserted resistor and, by
measuring
...

Questions, Comments and Discussion

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