G A M A
P L 7 0
INTRODUCCIÓN
APLICACIÓN
Lincorporan a gama PL70 la componen relés de tecnología numérica que simultáneamente en una misma unidad varias fun-
La gama PL70 incluye una amplia gama de funciones numéricas de protección, que ofrecen una solución completa para la protección de todo tipo de redes y máquinas eléctricas.
ciones de protección para formar una solución adaptada a la necesidad de cada usuario.
Un diseño fiable, de acuerdo a las normas internacionales más exigentes, les convierte en una respuesta segura en todas aquellas aplicaciones que requieran protecciones individuales y que, además, necesiten todas las características de valor añadido de cualquier protección multifuncional numérica.
Además de las funciones de protección, disponen de una amplia gama de características opcionales, como son: • • • • • •
Automatismos Medida Comunicaciones Oscilografia Sucesos Informe de faltas
La gama PL70 representa la opción perfecta como protección primaria y de apoyo en instalaciones de media y alta tensión: • • • • • • •
Los equipos PL70 tienen un puerto de comunicación frontal y pueden tener hasta dos puertos traseros que permiten: Conectarse a un Sistema Integrado de Protección y Control, con diferentes protocolos • Acceso a la información de estado, datos históricos y ajustes, de forma local, centralizada y/o de forma remota a través de comunicaciones telefónicas. •
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Alimentadores Líneas de transmisión y subtransmisión Acoplamiento de barras Transformadores Transformadores Generadores Motores Interconexiones, etc.
INDICE
INTRODUCCIÓN APLICACIÓN INDICE
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PL70 IT Protección de sobreintensidad trifásica más neutro PL70 IS Protección de sobreintensidad de neutro sensible PL70 IA Protección de sobreintensidad direccional de neutro aislado PL70 ID Protección de sobreintensidad direccional de neutro PL70 IP Protección de tierra restringida y sobreintensidad PL70 NT Protección de sobreexcitación y detección de faltas a tierra PL70 IM Protección monofásica de sobreintensidad PL70 RT Protección de imagen térmica PL70 FI Protección de fallo de interruptor PL70 TH Protección de tensión homopolar PL70 TF Protección monofásica de tensión y frecuencia PL70 TT Protección trifásica de tensión y frecuencia PL70 SV Protección de desacoplo de red PL70 SY Protección para comprobación de sincronismo PL70 PC Protección de pérdida de campo en generadores PL70 PO Protección de potencia PL70 IV Protección de sobreintensidad controlada por tensión PL70 MO Protección de motor PL70 SC Automatismo para control de seccionalizador PL70 CT Automatismo para celdas de centros de transformación FUNCIONES DE PROTECCIÓN
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AUTOMATISMOS
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FUNCIONES DE VIGILANCIA FUNCIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS RANGOS DE AJUSTE
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
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INTERFAZ HOMBRE-MÁQUINA SOFTWARE CALIDAD NORMAS Y ENSAYOS
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DIMENSIONES BORNAS TRASERAS
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TABLA DE SELECCIÓN DE MODELOS
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 IT (3x50/51; 50/51N; 50/51R; 46; PL70 IS (3x50/51; 50/51NS; 50/51R; 46; 46FA; 49; 50BF ) Opcional:79; CLP 46FA; 49; 50BF) Opcional:79; CLP Protección de sobreintensidad trifásica mas neutro
Protección de sobreintensidad de neutro sensible
Aplicación
Aplicación
El equipo PL70 IT propociona protección efectiva contra cortocircuitos y sobrecargas en fases y tierra, en líneas y máquinas eléctricas.
El equipo PL70 IS proporciona protección de sobreintensidad de alta sensibilidad en aquellos casos en los que por las características de la red, o por las características del terreno, se requiera detectar corrientes de muy bajo nivel (faltas muy resistivas).
Opcionalmente dispone de las funciones 79, coordinación de secuencia y Cold Load Pickup, así como de un segundo nivel de 50/50N (modelo PL70IT B )
Opcionalmente dispone de las funciones 79, coordinación de secuencia y Cold Load Pickup, así como de un segundo nivel de 50/50N (modelo PL70IS B )
Diagrama funcional
Diagrama funcional
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 IA (67NA )
PL70 ID (67N ; 50BF )
Protección de sobreintensidad direccional de neutro aislado
Protección de sobreintensidad direccional de neutro Aplicación
Aplicación El equipo PL70 IA proporciona protección de sobreintensidad de alta sensibilidad con detección de sentido para derivaciones a tierra en redes aisladas.
El equipo PL70 ID proporciona protección de sobreintensidad en líneas para cortocircuitos y derivaciones a tierra con detección del sentido en redes con puesta a tierra. Tiene aplicación en líneas como protección principal o como de apoyo para protecciones de distancia.
Diagrama funcional
Diagrama funcional
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 IP (3x50/51; 50/51N; 50/51R; 46; PL70 NT (50/51N; 50/51G1; 50/51G2; 24; 50BF; 87N) 46FA; 49; 50BF; 87N) Protección de sobreintensidad trifásica y de tierra restringida
Protección de sobreexcitación y detección de faltas a tierra Aplicación
Aplicación El equipo PL70 NT a través de su funcion de sobreexcitación, ofrece protección ante un exceso de flujo magnético en máquinas. Está especialmente indicado para aquellas máquinas AC (generadores, transformadores, motores) en los que una sobreexcitación acusada pueda desembocar en daños internos graves y fallo general de la máquina.
El equipo PL70 IP proporciona protección efectiva contra cortocircuitos y sobrecargas en fases y tierra, en líneas y máquinas eléctricas.
Además, gracias al resto de funciones que incorpora ofrece una protección efectiva ante faltas a tierra.
Diagrama funcional
Diagrama funcional
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 IM (50/51 ó 50N/51N; 49; 50BF)
PL70 RT (50/51G; 49; 50BF)
Protección monofásica de sobreintensidad
Protección de imagen térmica
Aplicación
Aplicación
El equipo PL70 IM proporciona protección efectiva contra cortocircuitos, sobrecargas y cualquier falta entre fases o fase-tierra en líneas y máquinas eléctricas. Ejemplos de aplicación serían la instalación de PL70 IM en puestas a tierras de máquinas (transformadores, reactores, generadores, etc. ), en la unión de dos estrellas de baterías de condensadores, etc.
El equipo PL70 RT constituye un elemento básico de protección de sobreintensidad e imagen térmica. Una de sus principales aplicaciones es para protección de líneas subterráneas.
Diagrama funcional
Diagrama funcional
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 FI (50BF)
PL70 TH (59N)
Protección de fallo de interruptor
Protección de tensión homopolar
Aplicación
Aplicación
El equipo PL70 FI proporciona protección primaria y de apoyo ante fallos de actuación del interruptor. Proporciona además la detección de arco interno, para evitar que el interruptor se dañe por la existencia del mismo.
El equipo PL70 TH proporciona protección contra cortocircuitos y faltas a tierra en redes aisladas o compensadas. Está especialmente indicada en aquellos casos que se requiera una sensibilidad mayor que la proporcionada por las protecciones de intensidad.
Diagrama funcional
Diagrama funcional
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 TF (27; 59; 81; 81R )
PL70 TT (27; 59; 59N; 47; 81; 81R )
Protección monofásica de tensión y frecuencia
Protección trifásica de tensión y frecuencia
Aplicación
Aplicación
El equipo PL70 TF es un equipo monofásico que supervisa la tensión y frecuencia del sistema y proporciona capacidades de actuación para rechazo de carga. Su uso es el indicado en aquellos casos en que la estabilidad en tensión y frecuencia sea crítica: generadores, acoplamientos a la red, máquinas AC, etc.
El equipo PL70 TT es un equipo trifásico que supervisa la tensión y frecuencia del sistema y proporciona capacidades de actuación para rechazo de carga. Su uso es el indicado en aquellos casos en que la estabilidad en tensión y frecuencia sea crítica: generadores, acoplamientos a la red, máquinas AC, etc.
Diagrama funcional
Diagrama funcional
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 SV (78; 27; 59; 59N; 47; 81; 81R )
PL70 SY (25; 27 )
Protección de desacoplo de red
Protección para comprobación de sincronismo
Aplicación
Aplicación
El equipo PL70 SV ofrece protección efectiva contra alteraciones y fallos de red que pueden afectar al funcionamiento correcto de los generadores síncronos que trabajan en paralelo con la red. Ante la aparición en la red de huecos, microcortes, cortocircuitos u otros fenómenos que amenacen el sincronismo del generador, la protección PL70 SV garantiza una separación rápida de la red, manteniendo su funcionalidad autónoma completamente.
El equipo PL70 SY supervisa el cierre manual o reenganche de un interruptor, permitiendo el cierre o el bloqueo en función de la diferencia de las magnitudes características ( f, J y |V| ) de las tensiones a ambos lados del interruptor. Tiene en cuenta el tiempo de cierre del interruptor para cierres con diferencia de frecuencia.
Diagrama funcional
Diagrama funcional
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
Se utiliza, principalmente, en acoplamientos de grupos generadores a red, reconexiones de dos partes de la red, cierres manuales de interruptores, etc.
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 PC (40)
PL70 PO (32)
Protección de pérdida de campo en generadores
Protección de potencia
Aplicación
Aplicación
El equipo PL70 PC detecta la energía reactiva que fluye hacia el generador cuando se produce una pérdida de campo, discriminando distintos grados de gravedad. El equipo, previene y corrige situaciones de pérdida de excitación que afectan al funcionamiento correcto del generador, así como a la estabilidad general del sistema.
El equipo PL70 PO supervisa el flujo de potencia de la red en los puntos de interconexión a la misma para proteger aquellos elementos y equipos cuyo funcionamiento se vea críticamente afectado por la variación en sentido y/o magnitud del flujo de potencia: funcionamiento como motor de generadores síncronos y asíncronos y, en general, para cualquier máquina AC conectada a la red.
Diagrama funcional
Diagrama funcional
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 IV (51V; 3x50/51; 50/51R; 46; 46FA; PL70 MO (3x50/51; 50/51N; 50/51R; 50BF; 46; 46FA; 49; 51RB; 48; 66; 37) Opcional: 87N 49; 50BF ) Protección de sobreintensidad controlada por tensión
Protección de motor
Aplicación
Aplicación
El equipo PL70 IV proporciona protección efectiva contra cortocircuitos y sobrecargas en máquinas eléctricas en las que se requiera una característica tiempo-dependiente controlada o restringida por tensión. Un ejemplo de aplicación sería en protección de generadores de potencia > 5 MW.
El equipo PL70 MO tiene aplicación como protección de motor o generador, incorporando funciones especificas, como son: protección ante marcha en vacio, ante arranques sucesivos o excesivamente largos, etc.
Diagrama funcional
Diagrama funcional
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
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GAMA PL70
GAMA PL70
PL70 SC
PL70 CT
Automatismo para control de seccionalizador
Automatismo para celdas de centros de transformación
Aplicación
Aplicación
El equipo PL70 SC constituye el salto definitivo al control, medida y telecontrol de los parámetros y el funcionamiento de los seccionalizadores. Incluye automatismo seccionalizador, el cual reduce los tiempos de corte de tensión de los clientes en caso de falta.
El equipo PL70 CT constituye un elemento básico de medida y control para posiciones eléctricas en Centros de Transformación. Incorpora muchos de los elementos auxiliares incluidos dentro de las celdas de distribución.
Funciones de detección
Automatismos
❒ ❒
Detección paso de falta Detección de presencia de tensión
❒
Automatismo de muelles destensados
Automatismos ❒
Automatismo seccionalizador
Diagrama de interconexión
Diagrama de interconexión
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GAMA PL70
GAMA PL70
FUNCIONES DE PROTECCIÓN Sobreintensidad de fase (3x50/51), de neutro medida (50N/51N) Protege a las instalaciones frente a cortocircuitos entre fases y entre fase y tierra, con disparos instantáneos y temporizados (curvas ANSI e IEC/BSC programables).
Protección de fallo de interruptor (50BF) Verifica la correcta operación de un interruptor al despejar una falta, provocando, en caso contrario, el disparo de interruptores de las posiciones necesarias para aislar el defecto.
Fallo de interruptor a la apertura
Sobreintensidad de tierra (50G/51G)
Permite detectar el fallo en la operación del interruptor al recibir una orden de apertura. Puede funcionar de modo monopolar o tripolar.
Protege a las instalaciones frente a cortocircuitos a tierra, tomando la medida de la intensidad directamente de su puesta a tierra, con disparos instantáneos y temporizados (curvas ANSI e IEC/BSC programables).
Fallo de interruptor con carga baja o con I de neutro
Sobreintensidad de neutro residual (50R/51R) Protege a los equipos ante faltas a masa con disparos instantáneos y temporizados (curvas ANSI e IEC/BSC programables).
Permite detectar el fallo en la operación de apertura del interruptor al recibir una orden de disparo tripolar o bipolar estando alguno de los interruptores cerrados o habiendo circulación de corriente de neutro.
Sobreintensidad de neutro sensible (50NS/51NS)
Fallo de interruptor al cierre
Esta función permite detectar faltas a tierra muy resistivas. Para la medida del neutro sensible es preciso utilizar un transformador toroidal.
Permite detectar el fallo en la operación del interruptor al recibir una orden de cierre.
Detección de arco interno (flashover)
Sobreintensidad direccional de neutro (67N)
Protege ante los daños que se producen en el interruptor por el establecimiento de un arco interno entre sus contactos.
Esta función permite detectar faltas a tierra con detección del sentido en redes aisladas, compensadas o puestas a tierra sólidamente.
Zona muerta
Tierra restringida (87N) Esta unidad permite detectar faltas a tierra en el elemento a proteger a través de la comparación de corrientes de neutro.
Ofrece protección ante fallos que se producen entre el transformador de intensidad y el interruptor, cuando el interruptor está abierto, dando orden de apertura a aquellos interruptores asociados a la zona muerta.
Sobreintensidad de neutro aislado (67NA)
Sobretensión (59)
La alta sensibilidad y la direccionalidad de esta función permiten detectar faltas a tierra en sistemas con neutro aislado y ante faltas a tierra muy resistivas.
La función de sobretensión actúa ante incrementos de tensión que pondrían en riesgo el aislamiento y seguridad de los equipos protegidos.
Sobreintensidad controlada por tensión (51V)
Subtensión (27)
Rebaja el umbral de arranque de la unidad de sobreintensidad en función del nivel de tensión. De esta forma, se reduce el tiempo de disparo en caso de faltas severas (con caída de tensión).
La función de subtensión protege las cargas conectadas en la línea, sensibles ante las caídas de tensión que se producen en ella.
Cold Load Pickup
La función 27 incluida en el equipo PL70 SY es una función de subtensión especial que produce un disparo cuando la tensión cae simultáneamente a ambos lados del interruptor.
Evita disparos no deseados producidos por la sobrecorriente presente en el momento de conexión.
Sobretensión homopolar (59N)
Desequilibrio de intensidades (46)
Ofrece protección frente a los fallos de aislamiento a tierra de las máquinas.
Protege la instalación frente a los desequilibrios que se producen en la intensidad como consecuencia de anomalías que se produzcan en el sistema de potencia o frente a la aparición de cargas desequilibradas.
Desequilibrio de tensiones (47) La función de desequilibrio de tensiones protege a la instalación frente a los efectos nocivos de un desequilibrio de tensiones, como puede ser el calentamiento de motores, desequilibrio en intensidades,...
Fase abierta (46FA) Detecta la falta de una fase en la instalación, protegiendo las posiciones eléctricas de esta anomalía.
Pérdida de campo (40)
Imagen térmica (49)
La función detecta la situación de pérdida de excitación, lo cual afecta al correcto funcionamiento del generador, así como a la estabilidad general del sistema.
Protege a elementos como líneas, transformadores, etc ante sobrecargas térmicas, calculando la temperatura en función de las condiciones de carga actuales y recientes del equipo protegido.
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GAMA PL70
GAMA PL70 Unidad de frecuencia (81 M, m, R)
Protección de subintensidad (37)
Las funciones de frecuencia protegen al Sistema de Potencia ante la pérdida de equilibrio entre potencia generada y demandada.
La protección de subintensidad protege ante el funcionamiento en vacío del motor.
Protección de rotor bloqueado (51RB)
Existen 5 escalones de frecuencia que se pueden programar independientemente como unidad de frecuencia máxima o mínima, lo cual permite realizar el deslastre de cargas por subfrecuencia.
El bloqueo mecánico del rotor produce intensidades parecidas a la intensidad de arranque, que además permanecen durante todo el bloqueo, esto produce calentamientos importantes en el motor.
La función derivada de frecuencia dispone de 4 escalones, lo cual permite hacer desconexiones de carga antes de llegar a niveles de frecuencia no deseados.
La protección de bloqueo de rotor protege al motor ante estas situaciones, comparando la intensidad media medida con la programada, si se supera, produce un disparo tras transcurrir un tiempo programado.
Protección de potencia (32) Las funciones de potencia máxima y mínima activa y aparente protegen ante disminuciones y aumentos excesivos de la potencia generada. La función de inversión de potencia protege al generador contra la motorización.
Sobreexcitación (24) La función de sobreexcitación ofrece protección ante un exceso de flujo magnético en máquinas, el cual pueda desembocar en daños internos graves y fallo general de las máquinas.
Protección contra arranques sucesivos (66) Un motor puede deteriorarse si se producen un excesivo número de arranques durante un intervalo de tiempo. La protección contra arranques sucesivos protege al motor ante estas situaciones. Si el número de arranques durante el tiempo programado es superior al número ajustado, no se permitirán nuevos disparos durante un tiempo configurado.
Protección contra arranque largo (48)
Salto vector (78)
Un arranque excesivamente largo provoca calentamientos en el motor. La protección de arranque largo actúa ante estas situaciones produciendo un disparo si el periodo de arranque es superior al tiempo programado.
La función ofrece protección contra alteraciones y fallos de red que pueden afectar al funcionamiento correcto de los generadores síncronos que trabajan en paralelo con la red.
Bloqueo de las funciones de protección Cada una de las funciones de protección puede ser bloqueada por una entrada digital o función lógica (ver lógica programable).
AUTOMATISMOS Sincronismo (25)
Automatismo de muelles destensados
Se utiliza para supervisar el cierre manual o de reenganche de un interruptor. Esta función permite el cierre o el bloqueo en función de la diferencia entre las magnitudes características (f, F, IVI) de las tensiones de la fase B a ambos lados del interruptor. Además, permite cierres o reenganches en estados de Barra Muerta-Linea Viva; Barra Viva-Linea Muerta y Barra MuertaLinea Muerta.
Reenganchador (79)
El equipo vigila el estado de una entrada denominada “Muelles destensados”. Si esta entrada permanece activa un tiempo superior el programado en el ajuste “tiempo de tensado” genera la salida “apertura motor de muelles”, que el usuario utiliza para disparar el automático de alimentación del motor de tensado de muelles.
Lógica programable El equipo dispone de 10 señales lógicas libremente configurables, asignables a LED´s, a relés de salida o a entradas de bloqueo de las funciones de protección.
Algunos equipos de la gama disponen de reenganchador con hasta cuatro reenganches programables, con tiempos diferenciados para cada reenganche. Además, el reenganchador presenta la opción de habilitar la función de coordinación de secuencia. Dicha coordinación de secuencia se aplica cuando hay varios equipos instalados en cascada y tienen programado un disparo lento con el último reenganche. La función evita el disparo rápido de las unidades del nivel superior durante el disparo rápido del nivel inferior.
Automatismo seccionalizador Se utiliza para reducir los tiempos de corte de tensión de los clientes en caso de una falta. Actua de forma coordinada con el interruptor de cabecera de forma que ante una falta, durante el tiempo de reenganche del interruptor, desconecta la parte de la línea más cercana a la falta.
Detección de presencia de tensión Detecta la presencia de tensión. En coordinación con el automatismo seccionalizador, permite abrir el seccionalizador cuando comprueba que no hay tensión.
Detección de paso de falta Detecta pasos de falta a través del equipo.
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GAMA PL70
GAMA PL70
FUNCIONES DE VIGILANCIA Supervisión del interruptor Supervisión del interruptor por polo, generando estadísticas de: • Actuación del interruptor • Skl2 cortados Genera un suceso y una señal a control cuando: • El contador de Skl2, tras un disparo, supera el umbral programado • Se produce un número de disparos superior al programado en un tiempo prefijado.
Supervisión de circuitos de apertura y cierre (74TC/CC) (solo modelos con tarjeta de ampliación) Realiza la detección de cualquier anomalía en los circuitos, tanto con el interruptor abierto, como cerrado.
FUNCIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS Medida
Histórico de medidas
Según el modelo de PL70, el equipo medirá algunas de las siguientes medidas: • Intensidad en cada fase (I) • Intensidad de neutro (I) • Tensión simple en cada fase (kV) • Tensión simple media (kV) • Tensión compuesta entre cada dos fases (kV) • Tensión compuesta media (kV) • Potencia activa, trifásica y por fase (MW) • Potencia reactiva, trifásica y por fase (MVAR) • Potencia aparente (MVA) • Factor de potencia
Guarda en memoria no volátil una cola de 200 registros históricos. Cada registro contiene las intensidades, tensiones y potencias (activa, reactiva y aparente) máxima y mínima, detectadas en un intervalo de tiempo programable.
Registro de eventos El equipo almacena en memoria no volátil los 400 últimos eventos producidos, recuperables desde PC, con los siguientes datos: • Fecha y hora del evento • Texto descriptivo del evento • Valores de los parámetros eléctricos
Además, el PL70 presenta: • Medida de la temperatura del equipo • Opcionalmente: Medida de la tensión de batería.
Registro Osciloperturbográfico Todos los equipos disponen de registro oscilográfico con las siguientes características: • Cada registro recoge las muestras de hasta 5 señales analógicas (según modelos) y almacena el estado de 60 señales digitales seleccionables • Se recogen 32 muestras por ciclo • Se almacenan como máximo 600 ciclos, siendo programable el numero de ciclos por registro (por ejemplo: si se seleccionan 60 ciclos, habrá 10 registros de 60 ciclos). La prefalta es programable por ajuste. • Arranque configurable • Archivos en memoria no volátil • Las perturbaciones se recogen y se exportan en formato COMTRADE
Maxímetro de intensidad El equipo archiva el valor máximo de intensidad de todos los valores máximos calculados previamente, junto a la etiqueta de tiempo del instante en que se ha producido.
Sincronización horaria • Por comunicaciones • Entrada IRIG-B demodulada (opcional) El equipo dispone de reloj con batería de respaldo
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