IEC 60834-1:1999

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60834-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
1999-10
Matériels de téléprotection des
réseaux d'énergie électrique –
Performances et essais –
Partie 1:
Systèmes de commande
Teleprotection equipment of power systems –
Performance and testing –
Part 1:
Command systems
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60834-1:1999
Numéros des publications 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. issued with a designation in the 60000 series.
Publications consolidées Consolidated publications
Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,
Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to
indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-
publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.
et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
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. the content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfir- Information relating to the date of the reconfirmation
mation de la publication sont disponibles dans le of the publication is available in the IEC catalogue.
Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à des questions à l’étude et Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des committee which has prepared this publication, as well
publications établies, se trouvent dans les documents ci- as the list of publications issued, is to be found at the
dessous: following IEC sources:
• «Site web» de la CEI* • IEC web site*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour Published yearly with regular updates
régulièrement (On-line catalogue)*
(Catalogue en ligne)*
• IEC Bulletin
• Bulletin de la CEI Available both at the IEC web site* and
Disponible à la fois au «site web» de la CEI* as a printed periodical
et comme périodique imprimé
Terminology, graphical and letter
Terminologie, symboles graphiques
symbols
et littéraux
For general terminology, readers are referred to
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- (IEV).
technique International (VEI).
For graphical symbols, and letter symbols and signs
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux approved by the IEC for general use, readers are
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles symbols for use on equipment. Index, survey and
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et compilation of the single sheets and IEC 60617:
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: Graphical symbols for diagrams.
Symboles graphiques pour schémas.
* See web site address on title page.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre.

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60834-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
1999-10
Matériels de téléprotection des
réseaux d'énergie électrique –
Performances et essais –
Partie 1:
Systèmes de commande
Teleprotection equipment of power systems –
Performance and testing –
Part 1:
Command systems
 IEC 1999 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, any form or by any means, electronic or mechanical,
électronique ou mécanique, y compris la photo-copie et les including photocopying and microfilm, without permission in
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CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
XA
PRICE CODE
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– 2 – 60834-1  CEI:1999
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6
Articles
1 Généralités . 8
1.1 Domaine d'application . 8
1.2 Références normatives . 8
1.3 Conditions de service. 10
1.4 Système de télécommunication utilisé . 12
1.5 Définitions. 14
2 Caractéristiques des systèmes de téléprotection de type commande. 22
2.1 Types de dispositifs de commande de téléprotection . 22
2.2 Temps global de fonctionnement des systèmes de téléprotection
(circuit de télécommunication compris). 22
2.3 Temps de transmission (circuit de télécommunication non compris) . 22
2.4 Sécurité . 24
2.5 Fiabilité. 26
2.6 Bande de fréquences nominale/Débit binaire nominal . 28
2.7 Impédance nominale . 28
2.8 Signaux de garde/Signaux de commande . 28
2.9 Niveaux des signaux de garde (pour les systèmes analogiques seulement) . 28
2.10 Niveaux des signaux de commande (pour les systèmes analogiques seulement). 28
3 Exigences relatives aux systèmes de commande de téléprotection . 30
3.1 Exigences générales relatives aux interfaces du matériel . 30
3.2 Prescriptions spécifiques à l'alimentation. 36
3.3 Prescriptions applicables aux performances des systèmes de téléprotection. 38
4 Méthodes applicables au contrôle des performances . 46
4.1 Contrôle général d'interface du matériel . 46
4.2 Essais spécifiques à l'alimentation . 48
4.3 Contrôle de performance des systèmes de téléprotection . 50
Annexe A (informative) Contrôle de performance des systèmes de téléprotection. 98
Annexe B (informative) Modèle de la voie binaire symétrique (BSC).106
Annexe C (informative) Exemple d'analyse de sécurité pour un protocole simple.108
Figure 1 – Configuration de transmission à fréquences vocales. 68
Figure 2 – Configuration de transmission à courants porteurs . 68
Figure 3 – Téléprotection numérique connectée directement (exemple). 68
Figure 4 – Téléprotection numérique connectée à travers un système de
communication multiplexé. 68
Figure 5 – Termes fondamentaux en protection et en téléprotection . 70

60834-1  IEC:1999 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 7
Clause
1 General. 9
1.1 Scope . 9
1.2 Normative references. 9
1.3 Service conditions. 11
1.4 Telecommunication system used. 13
1.5 Definitions. 15
2 Characteristics of command type teleprotection systems . 23
2.1 Types of teleprotection command schemes . 23
2.2 Overall operating time of teleprotection systems
(telecommunication circuit included). 23
2.3 Transmission times (telecommunication circuit excluded) . 23
2.4 Security . 25
2.5 Dependability . 27
2.6 Nominal frequency band or bit rate . 29
2.7 Nominal impedance. 29
2.8 Guard signals/Command signals . 29
2.9 Levels of guard signals (analogue systems only) . 29
2.10 Levels of command signals (analogue systems only) . 29
3 Requirements for command type teleprotection systems. 31
3.1 General equipment interface requirements . 31
3.2 Specific power supply requirements. 37
3.3 Teleprotection system performance requirements. 39
4 Methods for performance testing . 47
4.1 General equipment interface tests . 47
4.2 Specific power supply tests . 49
4.3 Teleprotection system performance tests . 51
Annex A (informative) Teleprotection system performance tests. 99
Annex B (informative) Binary symmetric channel (BSC) model . 107
Annex C (informative) Example of a security analysis for a simple protocol . 109
Figure 1 – Voice frequency configuration . 69
Figure 2 – Power line carrier frequency configuration . 69
Figure 3 – Directly connected digital teleprotection (example) . 69
Figure 4 – Digital teleprotection connected via a multiplexed communication system . 69
Figure 5 – Fundamental terms on protection and teleprotection. 71

– 4 – 60834-1  CEI:1999
Pages
Figure 6 – Temps de fonctionnement types des systèmes de protection qui comprennent
une téléprotection. . 72
Figure 7 – Circuit pour l'essai des interruptions d'alimentation. 74
Figure 8 – Circuit d'essai pour la mesure de l’émission de perturbations BF . 74
Figure 9 – Exemples de probabilité de commande défaillante en fonction
du rapport signal/bruit. . 76
Figure 10 – Montage d'essai pour la mesure de la fiabilité (téléprotection analogique). 78
Figure 11 – Montage d'essai pour la mesure de la fiabilité (téléprotection numérique) . 78
Figure 12 – Montage d'essai pour la mesure de la sécurité (téléprotection analogique). 80
Figure 13 – Montage d'essai pour la mesure de la sécurité (téléprotection numérique) . 80
Figure 14 – Exemples de probabilité de commandes intempestives en fonction
du rapport signal/bruit pour un canal de 200 Bd . 82
Figure 15 – Montage d'essai pour la mesure du temps de transmission. 84
Figure 16 – Montage d'essai pour la mesure des perturbations par fréquences discrètes. 84
Figure 17 – Montage d'essai pour la mesure des perturbations par écart de fréquence. 86
Figure 18 – Ecart de fréquence en fonction du temps pour le montage de la figure 17 . 86
Figure 19 – Montage d'essai pour la mesure du temps de rétablissement pour
une téléprotection numérique. 88
Figure 20 – Montage d'essai pour la mesure du temps de rétablissement pour
une téléprotection analogique . 88
Figure 21 – Chiffres de performance indicatifs pour divers types de dispositifs de téléprotection . 90
Figure 22 – Exemple de courbes de fiabilité pour une téléprotection numérique. 92
Figure 23 – Exemple de courbes de sécurité pour une téléprotection numérique . 94
Figure 24 – Montage d'essai pour la mesure de la gigue à la sortie d'un émetteur
de téléprotection numérique. 96
Figure 25 – Masque de la gigue pour essayer la gigue à l'entrée d'un récepteur
de téléprotection numérique. 96
Figure A.1 – Graphique représentant l'incertitude de probabilité pour un niveau
de confiance de 95 % pour diverses valeurs de E et de N . 102
Figure A.2 – Exemples de probabilité de commandes intempestives en fonction du rapport
signal/bruit pour un canal de 200 Bd . 104

60834-1  IEC:1999 – 5 –
Page
Figure 6 – Typical operating times for protection systems incorporating teleprotection. 73
Figure 7 – Test circuit for testing power supply interruptions . 75
Figure 8 – Test circuit for LF disturbance emission measurement. 75
Figure 9 – Examples of the probability of missing command versus signal-to-noise ratio . 77
Figure 10 – Test set-up for dependability measurement (analogue teleprotection) . 79
Figure 11 – Test set-up for dependability measurement (digital teleprotection) . 79
Figure 12 – Test set-up for security measurement (analogue teleprotection). 81
Figure 13 – Test set-up for security measurement (digital teleprotection) . 81
Figure 14 – Examples of probability of unwanted commands versus signal-to-noise ratio
for 200 Bd channel . . 83
Figure 15 – Test set-up for measuring transmission time. 85
Figure 16 – Test set-up for measuring interference by discrete frequencies. 85
Figure 17 – Test set-up for measuring interference by frequency deviation . 87
Figure 18 – Frequency deviation versus time for test set-up in figure 17 . 87
Figure 19 – Test set-up for recovery time measurement for digital teleprotection . 89
Figure 20 – Test set-up for recovery time measurement for analogue teleprotection . 89
Figure 21 – Performance guidance figures for various teleprotection schemes . 91
Figure 22 – Example of dependability curves for digital teleprotection. 93
Figure 23 – Example of security curve for digital teleprotection. 95
Figure 24 – Test set-up for measuring jitter at the output of a digital
teleprotection transmitter .97
Figure 25 – Jitter mask for testing jitter at the input of a digital teleprotection receiver . 97
Figure A.1 – Graph showing the uncertainty of probability for a confidence level
of 95 % for various values of E and N . 103
Figure A.2 – Examples of probability of unwanted commands versus signal-to-noise ratio
for a 200 Bd channel. 105

– 6 – 60834-1  CEI:1999
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
MATÉRIELS DE TÉLÉPROTECTION DES RÉSEAUX
D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE –
PERFORMANCES ET ESSAIS –
Partie 1: Systèmes de commande
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.
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 documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
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) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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 60834-1 a été établie par le comité d'études 57 de la CEI:
Conduite des systèmes de puissance et communications associées.
La présente deuxième édition annule et remplace la première édition publiée en 1988.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
57/406/FDIS 57/425/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les annexes A, B et C sont données uniquement à titre d'information.
Le comité a décidé que cette publication reste valable jusqu’en 2004. A cette date, selon
décision préalable du comité, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
60834-1  IEC:1999 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
TELEPROTECTION EQUIPMENT OF POWER SYSTEMS –
PERFORMANCE AND TESTING –
Part 1: Command systems
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60834-1 has been prepared by IEC technical committee 57: Power
system control and associated communications.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1988.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
57/406/FDIS 57/425/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.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
Annexes A, B and C are for information only.
The committee has decided that this publication remains valid until 2004. At this date, in
accordance with the committee’s decision, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 60834-1  CEI:1999
MATÉRIELS DE TÉLÉPROTECTION DES RÉSEAUX
D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE –
PERFORMANCES ET ESSAIS –
Partie 1: Systèmes de commande
1 Généralités
1.1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 60834 s'applique aux systèmes de commande de téléprotection
utilisés pour transmettre les informations de commande, en principe en conjonction avec le
matériel de protection. Elle a pour objectif d’établir les exigences relatives aux performances et
aux méthodes d’essai recommandées pour le matériel de commande de téléprotection.
L’information transmise par le matériel de commande de téléprotection peut être sous forme
analogique ou numérique.
Le matériel de commande de téléprotection concerné par la présente norme peut être un
matériel à fréquence porteuse sur ligne d’énergie ou à fréquences vocales utilisé avec divers
systèmes de télécommunications, tels que courant porteur sur ligne d'énergie (CPL), liaisons
radioélectriques, fibres optiques, circuits loués et câbles concédés ou privés. De plus, il peut
être du matériel numérique utilisé avec un système de télécommunication numérique ou des
médias tels que fibres optiques, liaisons radioélectriques, liaisons numériques louées ou
concédées.
Le matériel de commande de téléprotection peut être séparé ou fourni comme partie intégrante
du matériel de protection.
En plus des essais de performances du matériel de téléprotection, il faut effectuer les essais
de l'alimentation du matériel de téléprotection. Il convient de considérer tous les essais en tant
qu'essais de type.
NOTE – Le Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) définit un essai de type comme un essai effectué sur
un ou plusieurs dispositifs réalisés selon une conception donnée pour vérifier que cette conception répond à
certaines spécifications.
1.2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 60834.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne
s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de
la CEI 60834 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition
du document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent
le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60050(151):1978, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 151:
Dispositifs électriques et magnétiques
CEI 60050(448):1995, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 448:
Protection des réseaux d'énergie

60834-1  IEC:1999 – 9 –
TELEPROTECTION EQUIPMENT OF POWER SYSTEMS –
PERFORMANCE AND TESTING –
Part 1: Command systems
1 General
1.1 Scope
This part of IEC 60834 applies to teleprotection command systems used to convey command
information, generally in conjunction with protection equipment. It aims at establishing
performance requirements and recommended testing methods for command type teleprotection
equipment. The information conveyed by the teleprotection equipment can be in analogue or
digital form.
The command type teleprotection equipment referred to in this standard can be power line
carrier equipment or voice frequency equipment which is used in connection with various
telecommunication systems, such as power line carrier (PLC), radio links, optical fibre, rented
circuits, leased or privately owned cables. In addition the command type teleprotection can be
digital equipment which is used with a digital telecommunication system or media such as
optical fibres, radio links, leased or privately owned digital links.
The command type teleprotection equipment may be separate or provided as an integral part of
the protection equipment.
In addition to teleprotection equipment performance tests, tests have to be carried out on the
power supply of the teleprotection equipment. All the tests should be regarded as type tests.
NOTE – According to the International Electrotechnical Vocabulary (IEV), a type test is defined as a test of one or
more devices made to a certain design to show that the design meets certain specifications.
1.2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 60834. For dated references, subsequent amendments
to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements
based on this part of IEC 60834 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the
latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 60050(151):1978, International Electrotechnical Vocabulary – Chapter 151: Electrical and
magnetic devices
IEC 60050(448):1995, International Electrotechnical Vocabulary – Chapter 448: Power system
protection
– 10 – 60834-1  CEI:1999
CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension – Première partie: Définitions et
prescriptions générales relatives aux essais
CEI 60870-2-1:1995, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 2: Conditions de
fonctionnement – Section 1: Alimentation et compatibilité électromagnétique
CEI 60870-2-2:1996, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 2: Conditions de
fonctionnement – Section 2: Conditions d'environnement (influences climatiques, mécaniques
et autres influences non électriques)
CEI 61000-4-1:1992, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 4: Techniques d'essai et
de mesure – Section 1: Vue d'ensemble sur les essais d'immunité – Publication fondamentale
en CEM
UIT-T G.823:1993, Régulation de la gigue et du dérapage dans les réseaux numériques fondés
sur la hiérarchie à 2048 kbit/s
CISPR 22:1997, Appareils de traitement de l'information – Caractéristiques des perturbations
radioélectriques – Limites et méthodes de mesure
1.3 Conditions de service
En référence à la CEI 60870-2-1 et à la CEI 60870-2-2, les spécifications suivantes doivent
être appliquées.
Des exigences spécifiques ou des spécifications détaillées correspondant à d'autres conditions
d'environnement (climatiques, mécaniques ou toute autre influence non électrique), non
couvertes par ce qui suit mais considérées comme pertinentes pour l'exploitation correcte et la
vie du matériel, doivent être convenues entre utilisateur et fabricant en se référant
préférentiellement aux classes spécifiques mentionnées dans les références CEI citées ci-
dessus.
Pour les environnements sévères, il est préférable de spécifier la classe C2 (gamme de
température: –25 °C à +55 °C), si ce n’est que l’humidité relative forte doit être spécifiée à
95 %.
1.3.1 Conditions ambiantes
Les exigences stipulées de performance doivent être satisfaites dans les conditions
correspondantes à la classe d'emplacement B3 (emplacement dans un lieu fermé –
température de l'air contrôlée), dont la caractéristique principale est:
• gamme de température: +5 °C à +40 °C
1.3.2 Tension d'alimentation pour fonctionnement sur batterie
La tension continue nominale d'alimentation est typiquement 250 V, 220 V, 125 V, 110 V, 60 V,
48 V ou 24 V.
Les exigences spécifiées de performance doivent être satisfaites dans la classe de tolérance
de la tension suivante:
• tolérances sur la tension: DC3 –20 % à +15 %

60834-1  IEC:1999 – 11 –
IEC 60060-1:1989, High voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60870-2-1:1995, Telecontrol equipment and systems – Part 2: Operating conditions –
Section 1: Power supply and electromagnetic compatibility
IEC 60870-2-2:1996, Telecontrol equipment and systems – Part 2: Operating conditions –
Section 2: Environmental conditions (climatic, mechanical and other non-electrical influences)
IEC 61000-4-1:1992, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4: Testing and measurement
techniques – Section 1: Overview of immunity tests. Basic EMC publication
ITU-T G.823:1993, The control of jitter and wander within digital networks which are based on
the 2048 kbit/s hierarchy
CISPR 22:1997, Information technology equipment – Radio disturbance characteristics – Limits
and methods of measurement
1.3 Service conditions
With reference to IEC 60870-2-1 and IEC 60870-2-2, the following specifications shall apply.
Special requirements or detailed specifications for other environmental conditions (climatic,
mechanical or other non-electrical influences), not covered in the following but considered
relevant for the proper operation and life of the equipment, shall be agreed between user and
manufacturer, preferably referring to specific classes mentioned in the IEC references above.
Class C2 is the preferred specification for severe environments (temperature range: –25 °C to
+55 °C) except that high relative humidity shall be specified as 95 %.
1.3.1 Ambient conditions
The stated performance requirements shall be satisfied for the conditions corresponding to
location class B3 (enclosed locations – air temperature controlled), the main characteristic
being the following:
• temperature range +5 °C to +40 °C
1.3.2 Supply voltage with battery operation
The nominal d.c. voltage is typically 250 V, 220 V, 125 V, 110 V, 60 V, 48 V or 24 V.
The stated performance requirements shall be satisfied for the following voltage tolerance
class:
• voltage tolerance DC3 –20 % to +15 %

– 12 – 60834-1  CEI:1999
1.3.3 Tension d'alimentation pour fonctionnement sur réseau alternatif
La tension alternative nominale doit être choisie parmi les valeurs préférentielles de 230 V eff.
ou 110 V eff., monophasé, 50 Hz ou 60 Hz.
Les exigences stipulées de performances doivent être satisfaites pour les classes suivantes de
tolérances:
• tolérances sur la tension AC2 +10 % à –15 %
• tolérances sur la fréquence F3 ±5 %
• taux d'harmoniques H1 <5 %
1.3.4 Conditions de stockage
Le matériel ne doit pas être endommagé pendant le stockage ou le transport lorsque les
conditions correspondent à un emplacement de classe C3 pour le stockage et à un
emplacement de classe C2 pour le transport, les principales caractéristiques étant:
• gamme de température –40 °C à +70 °C
1.4 Système de télécommunication utilisé
Le système de télécommunication peut être:
a) une liaison sur câble pour la transmission à fréquence vocale;
b) une liaison à courant porteur pour les câbles électriques et les lignes aériennes;
c) une liaison à fréquence porteuse sur câble aérien supporté par ligne d'énergie;
d) une liaison à courant porteur sur ligne d'énergie (CPL);
e) un faisceau hertzien point à point;
f) un circuit loué;
g) une fibre optique.
Il convient de choisir avec soin les systèmes de télécommunication, car ils subissent l'influence
du bruit, des variations de paramètres et de toutes sortes de perturbations qui peuvent
entraver ou empêcher le fonctionnement du matériel de téléprotection.
La figure 1 présente un matériel de téléprotection qui fonctionne dans une configuration
audiofréquence (c'est-à-dire qui utilise une partie de la bande 4 kHz). Les signaux sont
transmis à partir de l'émetteur vers le récepteur par un système de télécommunication.
La figure 2 présente une configuration utilisant une liaison à courant porteur sur ligne
d'énergie.
Les figures 1 et 2 s'appliquent à la fois aux systèmes de téléprotection qui émettent et
reçoivent des porteuses à déplacement de fréquences et aux systèmes normalement au repos
(silencieux).
La figure 3 présente une configuration dans laquelle une téléprotection numérique est
connectée directement sur une fibre optique.
La figure 4 présente une autre disposition dans laquelle la téléprotection numérique est
connectée à un système de téléprotection par un matériel de multiplexage.

60834-1  IEC:1999 – 13 –
1.3.3 Supply voltage with a.c. mains operation
The nominal a.c. voltage shall be chosen from the preferred values of 230 V r.m.s. or 110 V r.m.s
single-phase 50 Hz or 60 Hz.
The stated performance requirements shall be satisfied for the following tolerance classes:
• voltage tolerance AC2 +10 % to –15 %
• frequency tolerance F3 ±5 %
• harmonic content H1 <5 %
1.3.4 Storage conditions
During storage or shipment, the equipment shall not suffer any damage when the ambient
conditions correspond to location class C3 for storage and to class C2 for transportation, the
main characteristic being:
• temperature range –40 °C to +70 °C
1.4 Telecommunication system used
The telecommunication system can be
a) cable links for voice frequency transmission;
b) carrier frequency links for cables and overhead lines;
c) carrier frequency links on aerial cables on power lines;
d) power line carrier (PLC) links;
e) point-to-point radio links (microwave);
f) leased circuits;
g) optical fibres.
The telecommunication systems should be chosen with care since they can be influenced by
noise, change of parameters and other types of interference which may cause unwanted
operation or the non-operation of the teleprotection equipment.
Figure 1 shows teleprotection equipment working in an audio-frequency configuration
(e.g. using part of a 4 kHz band). The signals are conveyed from the transmitter to the receiver
via a telecommunication system.
Figure 2 shows a configuration using a power line carrier link.
Figures 1 and 2 apply to teleprotection systems transmitting and receiving frequency shift
keyed carrier or normally quiescent signals.
Figure 3 shows a configuration in which digital teleprotection is directly connected via an
optical fibre.
Figure 4 is an alternative arrangement where the digital teleprotection is connected to a digital
telecommunication system via multiplexing equipment.

– 14 – 60834-1  CEI:1999
La figure 3 et la figure 4 concernent des systèmes de téléprotection émettant et recevant de
l'information numérique.
Les figures 1 à 4 sont seulement des exemples. D'autres configurations sont possibles mais
elles ne sont pas représentées.
1.5 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 60834, les définitions suivantes s’appliquent.
Se reporter également à la figure 5, qui clarifie les relations entre les termes utilisés.
1.5.1
protection
ensemble des dispositions destinées à détecter les défauts ou les autres situations anormales
dans un réseau d'énergie, à permettre l'élimination des défauts, à mettre fin aux situations
anormales et à lancer des ordres ou des signalisations
NOTE 1 – Le terme «protection» est un terme générique pour les dispositifs de protection ou les systèmes de
protection.
NOTE 2 – Le terme «protection» peut être utilisé pour décrire la protection d'un réseau d'énergie dans son
ensemble ou la protection d'ouvrages individuels d'un réseau d'énergie, par exemple la protection d'un
transformateur, la protection d'une ligne, la protection d'un générateur.
NOTE 3 – La protection ne comprend pas les dispositifs d'un réseau d'énergie destinés, par exemple, à limiter les
surtensions dans le réseau d'énergie. Toutefois, elle comprend les dispositifs destinés à contrôler les variations de
tension ou de fréquence du réseau d'énergie tels que la connexion automatique d'une bobine d'inductance, le
délestage, etc.
[VEI 448-11-01]
1.5.2
dispositif de protection
dispositif comportant un ou plusieurs relais de protection ainsi que, si nécessaire, un ou
plusieurs éléments logiques, et destiné à assurer une ou plusieurs fonctions spécifiées de
protection
NOTE – Un dispositif de protection fait partie d'un système de protection.
Exemples: Dispositifs de protection de distance, dispositif de protection à comparaison de
phases. (Un dispositif de protection à comparaison de phases fait partie, à une extrémité
de ligne, d'un système de protection à comparaison de phases.)
[VEI 448-11-03]
1.5.3
système de protection
ensemble d'un ou de plusieurs dispositifs de protection et autres appareils destinés à assurer
une ou plusieurs fonctions spécifiées de protection
NOTE 1 – Un système de protection comprend un ou plusieurs dispositifs de protection, un ou des transformateurs
de mesure, une filerie, un ou plusieurs circuits de déclenchement, une ou plusieurs alimentations auxiliaires ainsi
que, le cas échéant, une ou plusieurs liaisons de transmission. Selon le ou les principes du système de protection,
celui-ci peut comprendre une seule extrémité ou toutes les extrémités de la section protégée et, éventuellement, un
dispositif de réenclenchement automatique.
NOTE 2 – Les disjoncteurs sont exclus de cette définition.
[VEI 448-11-04]
60834-1  IEC:1999 – 15 –
Figures 3 and 4 apply to teleprotection systems transmitting and receiving digital data.
Figures 1 to 4 serve only as examples. Other configurations are possible but are not shown.
1.5 Definitions
For the purposes of this part of IEC 60834, the following definitions apply. Refer also to figure 5
which clarifies the relationship between terms in use.
1.5.1
protection
the provisions for detecting faults or other abnormal conditions in a power system, for enabling
fault clearance, for terminating abnormal conditions, and for initiating signals or indications
NOTE 1 – The term "protection" is a generic term for protection equipments or protection systems.
NOTE 2 – The term "protection" may be used to describe the protection of a complete power system or the
protection of individual plant items in a power system e.g. transformer protection, line protection, generator
protection.
NOTE 3 – Protection does not include items of power system plant provided, for example, to limit overvoltages on
the power system. However, it includes items provided to control the power system voltage or frequency deviations
such as automatic reactor switching, load-shedding, etc.
[IEV 448-11-01]
1.5.2
protection equipment
an equipment incorporating one or more protection relays and, if necessary, logic elements
intended to perform one or more specified protection functions
NOTE – A protection equipment is part of a protection system.
Example: Distance protection equipment, phase comparison protection equipment. (One-phase
comparison equipment is part of one line-end of a phase comparison protection system.)
[IEV 448-11-03]
1.5.3
protection system
an arrangement of one or more protection equipments, and other devices intended to perform
one or more specified protection functions
NOTE 1 – A protection system includes one or more protection equipments, instrument transformer(s), wiring,
tripping circuit(s), auxiliary supply(s) and, where provided, communication system(s). Dependi
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