FR2738963A1 - Procede de maintien de la fourniture en energie electrique dans un reseau de distribution d'energie electrique et dispositif mettant en oeuvre un tel procede - Google Patents
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Abstract
Ce procédé de maintien de la fourniture en énergie électrique dans un réseau de distribution d'énergie électrique polyphasée, en présence d'un défaut sur une phase défectueuse du réseau comprend les étapes de détection et de mise à la terre de la phase défectueuse pour réduire le courant de défaut se propageant dans le réseau. Il comprend en outre les étapes de mesure du courant résiduel (IrDi ) de la ligne de départ, de calcul de la différence entre le courant résiduel (IrDi ) mesuré et le courant résiduel (I resi ) se propageant dans la ligne de départ en l'absence de défaut, représentative de la valeur du courant de défaut, et de maintien de la fourniture en énergie électrique tant que ladite différence est inférieure à une valeur maximale de seuil représentative de la valeur maximale du courant de défaut autorisée à circuler dans le réseau.
Description
La présente invention concerne les réseaux de distribution d'énergie électrique polyphasée et se rapporte en particulier à un procédé de maintien de la fourniture en énergie électrique en présence d'un défaut sur une phase défectueuse d'une ligne de départ de tels réseau.
Les défauts non fugitifs monophasés, c'est-à-dire ceux qui ne sont pas du type auto-extincteurs et qui affectent une phase du réseau, sont principalement dus à un isolement défectueux entre une phase et la terre, à la présence de transformateurs défectueux, ou à des ruptures de conducteurs.
Ces défauts engendrent un courant de défaut et peuvent engendrer une élévation de potentiel considérable au voisinage de la portion de réseau défectueuse et présentent par conséquent un danger important pour l'environnement (risque d'incendie), pour le matériel du réseau ou pour des personnes se trouvant à proximité (possibilité d'électrocution).
Dans les réseaux compensés, le neutre du réseau est relié à la terre par une bobine de compensation également appelée bobine de "Petersen". Cette bobine permet de minimiser le courant de défaut engendré par des défauts faiblement résistifs et à caractère transitoire.
En effet, il est possible, en agissant sur la valeur de l'inductance de la bobine de modifier le courant "réactif" circulant dans la bobine, de manière à compenser le courant "capacitif" du réseau qui circule dans la résistance équivalente du défaut entre le phase défectueuse et la terre du réseau.
Ce type de mise à la terre du neutre du réseau permet par conséquent de limiter le courant de défaut. Il permet ainsi aux exploitants des réseaux de distribution d'énergie électrique de maintenir la fourniture d'énergie électrique sur la portion de réseau incriminée lors de la détection et de la réparation du défaut.
Ce maintien de la fourniture présente néanmoins des risques lors de l'apparition de défauts plus résistifs qui s'accompagnent d'une élévation du potentiel au voisinage du défaut relativement importante.
Pour pallier cet inconvénient, les exploitants du réseau de distribution d'énergie électrique français préconisent la mise à la terre de la phase défectueuse par une résistance "Shunt" de l'ordre de quelques dizaines d'ohms afin de court-circuiter la résistance du défaut en réseau pour réduire le courant de défaut et limiter la montée en potentiel au voisinage du défaut.
Cette solution est d'une mise en oeuvre relativement aisée mais est peu efficace pour certains défauts faiblement résistifs en raison de la chute de tension en ligne due au courant de charge ou dans le cas de défauts fortement résistifs provoqués par exemple par une chute ou une rupture d'un conducteur, et engendrant une élévation de potentiel au voisinage du défaut très élevée.
Par conséquent, le maintien de la fourniture présente des risques non négligeables.
L'invention vise à pallier ces inconvénients.
Elle a donc pour objet un procédé de maintien de la fourniture en énergie électrique dans un réseau de distribution d'énergie électrique polyphasée, en présence d'un défaut sur une phase défectueuse d'une ligne de départ du réseau, comprenant les étapes de détection et de mise à la terre de la phase défectueuse de manière à réduire le courant de défaut se propageant dans le réseau sous l'effet dudit défaut, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes de mesure du courant résiduel de la la ligne de départ, de calcul de la différence entre le courant résiduel mesuré de la ligne de départ et le courant résiduel se propageant dans la ligne de départ en l'absence de défaut, dans les mêmes conditions de tension entre le neutre et la terre du réseau, ladite différence étant représentative de la valeur du courant de défaut, et de maintien de la fourniture en énergie électrique tant que ladite différence est inférieure à une valeur maximale de seuil représentative de la valeur maximale du courant de défaut autorisé à circuler dans le réseau.
Selon une caractéristique de l'invention, on mesure en outre, avant l'apparition du défaut, l'admittance globale et l'asymétrie de chaque ligne de départ, le courant résiduel de la ligne de départ en l'absence de défaut étant calculé à partir des valeurs mesurées de l'admittance et de l'asymétrie du départ défectueux et de la tension présente entre le neutre et la terre du réseau en présence du défaut.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comporte en outre une étape de réglage de la tension présente entre le neutre et la terre du réseau, postérieure à l'étape de calcul de la différence entre le courant résiduel mesuré et le courant résiduel se propageant dans la ligne de départ en l'absence de défaut, en vue de réduire le courant de défaut se propageant dans la phase défectueuse.
Selon un premier mode de réalisation, l'étape de réglage de la tension présente entre le neutre et la terre du réseau est réalisée en réglant la valeur de l'impédance d'un élément à impédance réglable de mise à la terre de la phase défectueuse en vue de la variation de ladite tension présente entre la phase et le neutre du réseau.
En variante, l'étape de réglage de la tension présente entre le neutre et la terre est réalisée en réglant la valeur de l'inductance d'une bobine de compensation de mise à la terre du neutre du réseau en vue du réglage de ladite tension présente entre le neutre et la terre du réseau.
Ladite étape de réglage de la tension présente entre le neutre et la terre du réseau est réalisée en raccordant à la terre, chaque phase de la ligne de départ défectueuse par un élément à admittance réglable de mise à la terre et en réglant la valeur de leur admittance en vue du réglage de l'asymétrie.
Il en résulte que lors de l'apparition d'un défaut monophasé résistif sur l'une des phases du réseau, on ajuste les différents éléments réglables du réseau de manière à réduire le courant de défaut engendré par le défaut et par conséquent à réduire la tension présente au voisinage du défaut, et l'on maintient la fourniture en énergie électrique tant que le courant de défaut est inférieur à une valeur maximale autorisée.
L'invention a également pour objet un dispositif de maintien de la fourniture en énergie électrique dans un réseau de distribution d'énergie électrique polyphasée, en présence d'un défaut sur une phase défectueuse d'une ligne de départ du réseau, comprenant des moyens de détection du défaut et de la ligne de départ et des moyens de raccordement sélectif de la phase défectueuse à la terre de manière à réduire le courant de défaut se propageant dans le réseau sous l'effet dudit défaut, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe de mesure du courant résiduel de la ligne de départ, un organe de mesure de la tension entre le neutre et la terre du réseau et une unité centrale de traitement adaptée pour calculer le courant résiduel se propageant dans la ligne de départ en l'absence de défaut, dans les mêmes conditions de tension entre le neutre et la terre du réseau, et de la différence entre lesdits courants résiduels mesuré et calculé, en vue d'autoriser le maintien de la fourniture en énergie électrique tant que ladite différence est inférieure à une valeur maximale de seuil représentative de la valeur maximale du courant de défaut autorisé à circuler dans le réseau.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de raccordement sélectifs comportent un commutateur disposé en série sur un élément réglable de mise à la terre de la phase défectueuse et piloté par l'unité centrale de traitement en vue du réglage de la tension présente entre le neutre et la terre du réseau.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément réglable de mise à la terre de la phase défectueuse est constitué par un élément à impédance réglable de variation de la tension présente entre le neutre et la terre du réseau.
Selon un autre mode de réalisation, l'élément réglable de mise à la terre de la phase défectueuse est constitué par un élément à admittance réglable de réglage de l'asymétrie du réseau, les autres phases de cette ligne de départ étant reliées chacune à la terre par un second élément à admittance réglable de réglage de l'asymétrie du réseau.
En variante, le dispositif comporte en outre une bobine de compensation de mise à la terre du neutre du réseau, ladite bobine étant constituée par une bobine à inductance réglable pilotée par l'unité centrale de traitement pour régler la phase de la tension présente entre le neutre et la terre du réseau.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 représente le circuit équivalent d'un réseau de distribution d'énergie électrique triphasée;
- la figure 2 représente le réseau de la figure 1, équipé d'un dispositif de maintien de la fourniture en énergie électrique
- la figure 3 est un organigramme indiquant les différentes phases du procédé selon l'invention;
- la figure 4 est un organigramme indiquant les différentes phases d'un deuxième procédé selon l'invention ; et
- la figure 5 représente le réseau de la ligne 1, équipé d'un dispositif de maintien de la fourniture selon un autre mode de réalisation.
- la figure 1 représente le circuit équivalent d'un réseau de distribution d'énergie électrique triphasée;
- la figure 2 représente le réseau de la figure 1, équipé d'un dispositif de maintien de la fourniture en énergie électrique
- la figure 3 est un organigramme indiquant les différentes phases du procédé selon l'invention;
- la figure 4 est un organigramme indiquant les différentes phases d'un deuxième procédé selon l'invention ; et
- la figure 5 représente le réseau de la ligne 1, équipé d'un dispositif de maintien de la fourniture selon un autre mode de réalisation.
La figure 1 représente le circuit équivalent d'un réseau de distribution d'énergie électrique triphasée.
Le poste d'alimentation du réseau est constitué par une source de tension triphasée alimentant un jeu de barres, 10,12 et 14, auxquelles sont reliées les lignes de départ du réseau.
Sur cette figure, V1,V2 et V3 désignent les tensions délivrées par le poste d'alimentation, I1,I2 et I3 désignent les courants délivrés par ce poste d'alimentation, I".t désigne le courant résiduel total en sortie du poste d'alimentation, Di désigne la ligne de départ n i, et Ire. désigne le courant résiduel de la ligne de départ n i.
Par ailleurs, Yogi, Y2Gi et Y3Gi désignent les admittances globales phase-terre de chacune des trois phases du départ i.
Le neutre N du réseau est relié à la terre par une bobine de compensation réactive d'admittance X.
Si l'on considère que la partie résistive des admittances phase-terre est négligeable devant la partie capacitive, lorsqu'apparait un défaut monophasé sur une des phases, le courant réactif IS traversant cette bobine de compensation compense le courant capacitif du réseau, ce qui limite le courant de défaut engendré par le défaut.
Comme cela a été mentionné précédemment, avec ce régime de mise à la terre du neutre, il est possible de maintenir la fourniture en énergie électrique en présence d'un défaut monophasé en raison de la valeur relativement faible du courant de défaut.
Le maintien de la fourniture peut néanmoins présenter un danger dans le cas de défauts faiblement résistifs, en raison de la chute de tension en ligne due au courant de charge, ou dans le cas de défauts fortement résistifs, provoqués par exemple par la rupture ou la chute d'un conducteur d'une ligne de départ.
Sur la figure 2, on a représenté le circuit équivalent d'un réseau de distribution équipé d'un dispositif permettant de pallier cet inconvénient et de gérer le maintien de la fourniture en énergie électrique lors de l'apparition d'un défaut monophasé.
On voit sur cette figure 2 que le réseau, identique à celui de la figure 1, est muni d'un commutateur 16 à trois étages permettant de raccorder sélectivement chacune des barres 10,12 et 14 à un élément 18 de raccordement à la terre.
Le commutateur 16 est piloté par une unité centrale de traitement 20 reliée à un organe de mesure 22 de la tension M; présente entre le neutre N et la terre du réseau et à un ensemble d'organe de mesure 24 1...24i du courant résiduel circulant dans chaque ligne de départ Dî,...Di.
L'unité centrale de traitement 20 est de type connu et ne sera donc pas décrite en détail par la suite.
Lorsqu'apparait un défaut monophasé résistif sur une phase d'une ligne de départ, par exemple sur la phase 1 de la ligne Dl, ce défaut est détecté par l'unité centrale de traitement 20 qui commande le commutateur 16 pour relier la phase 1 défectueuse à l'élément 18 de raccordement à la terre.
Avantageusement, la commutation du commutateur 16 est réalisée après un délai suffisant pour attendre l'auto extinction éventuelle du défaut.
Selon un premier mode de réalisation, l'élément de raccordement à la masse 18 est constitué par une résistance, ayant par exemple une valeur voisine de 8 ohms.
Le courant de court-circuit circulant dans l'élément de raccordement à la masse 18 engendre une tension entre la phase défectueuse et la terre au niveau du poste d'alimentation qui compense une partie de la chute de tension due au courant de charge en ligne.
La montée en potentiel à l'emplacement du défaut, étant dépendante de la chute de tension dans la phase défectueuse, le raccordement à la masse par l'élément 18 permet de réduire l'élévation de potentiel engendrée par la présence du défaut et permet donc le maintien de la fourniture en énergie électrique en présence de ce défaut.
Par ailleurs, l'unité centrale de traitement assure une surveillance continue du courant de défaut.
Ainsi, dès que la valeur du courant de défaut dépasse une valeur maximale admissible il provoque la déconnection du poste d'alimentation.
Le procédé de maintien de la fourniture d'énergie électrique dans le réseau de la figure 2 va maintenant être décrit en référence à la figure 3.
Au cours de ce procédé, on surveille de façon continue, au cours de l'étape 30, le réseau de distribution, en vue de la détection d'un défaut sur une phase d'une ligne de départ du réseau.
La détection d'un défaut peut être effectuée par différentes techniques connues, par exemple en utilisant des protections wattmétriques sur chaque ligne de départ du réseau, ou en utilisant des procédés connus de détection de défauts résistifs.
Au cours de cette étape 30, on mesure en outre la tension maza présente entre le neutre et la terre du réseau ainsi que l'admittance globale X;i et l'asymétrie K;i de chaque phase, afin d'être en mesure de calculer, comme cela sera décrit en détail par la suite, le courant résiduel Ir,.i qui circulerait dans la ligne de départ défectueuse, en l'absence de défaut.
Au cours de l'étape 32 suivante, on détermine, également au moyen de techniques connues, la ligne de départ et la phase défectueuses, afin de provoquer la commutation du commutateur 16 pour raccorder à la terre la phase concernée, lors de l'étape 34.
Au cours des deux étapes 36 et 38 suivantes, on surveille que le courant de défaut circulant dans le réseau est inférieur à une valeur de seuil prédéterminée représentative de la valeur maximale de seuil autorisée à circuler dans le réseau.
Cette valeur maximale de seuil du courant de défaut est déterminée par les normes en vigueur dans chaque pays, imposant de limiter la montée en potentiel aux bornes du défaut à une valeur donnée. Elle est par exemple de 4 ampères.
Si le courant de défaut est inférieur à cette valeur maximale de seuil, on maintient la fourniture en énergie électrique au cours de l'étape 40.
Si tel n'est pas le cas, la résistance 18, n'étant pas suffisante pour limiter l'élévation de potentiel au voisinage du défaut, la fourniture en énergie électrique est alors interrompue au cours de l'étape 42. L'interruption de la fourniture permet dans ce cas de supprimer tous les risques d'incidents pour les personnes ou l'environnement.
La surveillance du courant de défaut est effectuée par l'unité centrale de traitement 20, en calculant la différence entre le courant résiduel IrDi circulant dans la ligne de départ n"i défectueuse et le courant résiduel Iresi qui circulerait dans cette ligne de départ n i en l'absence de défaut, cette différence étant représentative de la valeur du courant de défaut.
Ainsi, dès qu'un défaut est détecté, l'unité centrale de traitement mesure, au cours de l'étape 36, le courant résiduel IrDi de la ligne défectueuse, au moyen de l'organe de mesure 24i, et calcule, également au cours de cette étape 36, le courant résiduel -1re.i qui circulerait dans la ligne de départ concernée selon la relation suivante = = YtDi x yNG + KDij(1) Ctref Vnom ( 1 ) dans laquelle
Vnom est la tension simple nominale du réseau, c'est-à-dire la tension entre une phase et le neutre du réseau,
Ctref est une valeur de capacité constante dont la valeur est, de façon connue, fixée librement,
2;;G est la tension entre le neutre et la terre mesurée pendant l'étape 36,
w est la pulsation de l'énergie électrique circulant dans la ligne de départ, j# désignant le nombre complexe associé, et dans laquelle l'asymétrie KDi est définie par la relation
X1Gi + a2 x x2ai + a x3Gi (2) j#Ctref dans laquelle a et a2 sont des opérateurs complexes égaux respectivement à ej Z/3 et e1 4n/3.
Vnom est la tension simple nominale du réseau, c'est-à-dire la tension entre une phase et le neutre du réseau,
Ctref est une valeur de capacité constante dont la valeur est, de façon connue, fixée librement,
2;;G est la tension entre le neutre et la terre mesurée pendant l'étape 36,
w est la pulsation de l'énergie électrique circulant dans la ligne de départ, j# désignant le nombre complexe associé, et dans laquelle l'asymétrie KDi est définie par la relation
X1Gi + a2 x x2ai + a x3Gi (2) j#Ctref dans laquelle a et a2 sont des opérateurs complexes égaux respectivement à ej Z/3 et e1 4n/3.
Il est à noter que dans le cas où les admittances globales YtDi et l'asymétrie P;i de la ligne de départ défectueuse ne sont pas directement mesurables, celles-ci peuvent être obtenues de façon connue à partir de la valeur de la tension VNG présente entre le neutre et la terre du réseau, de la valeur du courant résiduel Iresi circulant dans la ligne n i correspondante, en l'absence de défaut, à partir de deux mesures a et b indépendantes selon les relations suivantes::
yNGb - yNGo XtDi (3)
Iresib - Iresia et
Iresia YtGi X yNGa
Mi i --------------------- (4)
jo) X Ctref x
Après avoir mesuré et calculé les courants résiduels en présence et en l'absence de défaut, l'unité centrale de traitement 20 calcule la différence entre les valeurs correspondantes puis compare le résultat de cette différence avec la valeur maximale de seuil pour envisager, le cas échéant, la déconnexion de la ligne de départ défectueuse, les autres lignes de départ saines étant ainsi toujours alimentées.
yNGb - yNGo XtDi (3)
Iresib - Iresia et
Iresia YtGi X yNGa
Mi i --------------------- (4)
jo) X Ctref x
Après avoir mesuré et calculé les courants résiduels en présence et en l'absence de défaut, l'unité centrale de traitement 20 calcule la différence entre les valeurs correspondantes puis compare le résultat de cette différence avec la valeur maximale de seuil pour envisager, le cas échéant, la déconnexion de la ligne de départ défectueuse, les autres lignes de départ saines étant ainsi toujours alimentées.
On conçoit que ce procédé de maintien de la fourniture en énergie électrique dans un réseau de distribution équipé d'un commutateur et d'une résistance de mise à la terre de la phase défectueuse permet la limitation du courant de défaut engendré par un défaut présent sur une phase, de limiter l'élévation de potentiel aux bornes du défaut et donc le maintien de la distribution en énergie électrique tant que le défaut est présent. Ce procédé permet, en outre, d'interrompre la fourniture sur la ligne défectueuse lorsque cette limitation n'est plus suffisante, tout en maintenant la fourniture sur les autres lignes de départ saines.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'élément de raccordement à la terre 18 est constitué par une impédance variable pilotée par l'unité centrale de traitement 20. Cette impédance variable peut être une impédance à réglage continu, c'est-à-dire constituée d'un seul conducteur ohmique réglable, ou à réglage discontinu, c'est-à-dire constituée d'un ensemble de conducteurs ohmiques disposés en parallèle et enclenchables sélectivement.
Dans ce cas, il est possible, en agissant sur la valeur du conducteur ohmique d'influer sur la tension présente entre la phase défectueuse et la terre de manière à améliorer la compensation de la chute de tension dans la phase défectueuse.
Les différentes étapes du procédé de maintien de la fourniture au moyen d'une telle résistance variable de raccordement à la terre de la phase défectueuse sont représentées sur la figure 4. Dans ce procédé, les étapes 44,46,48,50 et 51 sont identiques aux étapes 30 à 40 de la figure 3.
Lorsque le courant de défaut se propageant dans le réseau est supérieur à la valeur maximale de seuil mentionnée précédemment, la valeur de l'inductance de la bobine de compensation est modifiée de manière à minimiser le courant de défaut en agissant sur la tension ! présente entre le neutre et la terre du réseau.
Pour ce faire, on vérifie tout d'abord, au cours de l'étape 52, que le nombre maximum de réglage de la bobine de compensation n'est pas atteint, ce nombre maximum étant fixé préalablement.
Si tel est le cas, on décide, au cours de l'étape 56, d'interrompre la fourniture en énergie électrique sur la ligne de départ défectueuse.
Si tel n'est pas le cas, on règle à l'étape 54 la valeur de l'inductance de la bobine de compensation, par exemple en utilisant une bobine à noyau plongeur de type connu, jusqu'à ce que la différence entre le courant résiduel mesuré de la ligne de départ défectueuse et le courant résiduel de la ligne de départ en l'absence de defaut soit minimale, de sorte que le courant de défaut soit minimisé.
Après avoir ajusté la phase de la tension présente entre le neutre et la terre du réseau, on vérifie, à l'étape 58 suivante que le courant de défaut est inférieur à la valeur maximale de seuil.
Si tel est le cas, la fourniture en énergie électrique dans la ligne défectueuse est maintenue à l'étape 62.
Si tel n'est pas le cas, on ajuste la valeur de l'impédance du conducteur ohmique 18 pour régler le module de la tension entre le neutre et la terre à une valeur permettant de compenser la chute de tension en ligne.
On retourne ensuite à l'étape 50 au cours de laquelle on que vérifie le courant de défaut est toujours inférieur à la valeur maximale de seuil autorisée.
Dans le procédé qui vient d'être décrit, on a considéré que le réseau de distribution est muni d'une bobine de compensation reliant le neutre du réseau à la terre.
Bien entendu, si le réseau est dépourvu de bobine de compensation, les étapes 54,56 et 58 sont supprimées.
Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, l'élément de raccordement à la terre 18 est constitué par un élément purement résistif.
Il est toutefois possible, en se référant à la figure 5, d'envisager de doter le réseau de distribution d'admittances variables de mise à la terre des phases de la ligne de départ défectueuse et, en particulier, de doter chaque phase d'un ou plusieurs éléments de raccordement à la terre à admittance variable pilotés par l'unité centrale de traitement et susceptibles d'être commutés de façon sélective.
Sur cette figure 5, qui ne diffère de la figure 2 que par la nature des éléments de raccordement à la terre des phases, ces éléments à admittance variable sont désignés par les références numériques 64a,64b,64c.
On conçoit donc, en se référant à l'équation (2), qu'une variation de l'admittance de l'élément de raccordement à la terre engendre une modification de l'asymétrie totale du réseau.
Dans un réseau compensé, la tension entre le neutre et la terre est déterminée par la relation
K
---------------- (5)
M+jD dans laquelle M est le désaccord du réseau, nul lorsque le réseau est à l'état accordé et égal à -1 lorsque le neutre N du réseau est isolé, K est l'asymétrie totale du réseau et D est l'amortissement, déterminé par la configuration du réseau.
K
---------------- (5)
M+jD dans laquelle M est le désaccord du réseau, nul lorsque le réseau est à l'état accordé et égal à -1 lorsque le neutre N du réseau est isolé, K est l'asymétrie totale du réseau et D est l'amortissement, déterminé par la configuration du réseau.
Il est donc possible, en agissant sur la valeur de l'admittance de mise à la terre de la phase défectueuse d'agir sur la tension LG.
Le procédé de maintien de la fourniture du réseau équipé d'une admittance réglable de mise à la terre de la phase défectueuse ne se distingue du procédé de la figure 4 que par la nature des étapes 54 et 60 au cours desquelles on règle respectivement, la phase de l'asymétrie artificielle en conservant son module de manière à minimiser le courant de défaut, et le module de l'asymétrie artificielle en conservant sa phase jusqu'à obtenir un courant de défaut minimum.
L'invention qui vient d'être décrite permet donc d'une part de maintenir la distribution en énergie électrique dans un réseau en présence d'un défaut, et ce, tant que le défaut ne présente aucun danger et de couper la distribution en cas de danger, et, d'autre part, de minimiser l'influence du défaut sur le réseau.
Claims (11)
1. Procédé de maintien de la fourniture en énergie électrique dans un réseau de distribution d'énergie électrique polyphasée, en présence d'un défaut sur une phase défectueuse d'une ligne de départ (Di) du réseau, comprenant les étapes de détection et de mise à la terre de la phase défectueuse de manière à réduire le courant de défaut se propageant dans le réseau sous l'effet dudit défaut, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes de mesure du courant résiduel (ire) de ladite ligne de départ, de calcul de la différence entre le courant résiduel mesuré (IrDini) de la ligne de départ (Di) et le courant résiduel (1,,,) se propageant dans la ligne de départ en l'absence de défaut, dans les mêmes conditions de tension (VNG) entre le neutre la terre du réseau, ladite différence étant représentative de la valeur du courant de défaut, et de maintien de la fourniture en énergie électrique tant que ladite différence est inférieure à une valeur maximale de seuil représentative de la valeur maximale du courant de défaut autorisé à circuler dans le réseau.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on mesure en outre, avant l'apparition du défaut, l'admittance globale (YDi) et l'asymétrie (KDA) de chaque ligne de départ, le courant résiduel (lresi) de la ligne de départ en l'absence de défaut étant calculé à partir des valeurs mesurées de l'admittance (YDi) et de l'asymétrie (ksi) du départ défectueux et de la tension ( Y;G ) présente entre le neutre et la terre du réseau en présence du défaut.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de réglage de la tension (VNG) présente entre le neutre (N) et la terre du réseau, postérieure à l'étape de calcul de la différence entre le courant résiduel mesuré (irai) et le courant résiduel (Ir,,i) se propageant dans la ligne de départ en l'absence de défaut, en vue de réduire le courant de défaut se propageant dans la phase défectueuse.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite étape de réglage de la tension (2;G) présente entre le neutre (N) et la terre du réseau est réalisée en réglant la valeur de l'impédance d'un élément (18) à impédance réglable de mise à la terre de la phase défectueuse en vue de la variation de ladite tension (y) présente entre la phase et le neutre du réseau.
5. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'étape de réglage de la tension () présente entre le neutre et la terre est réalisée en réglant la valeur de l'inductance (YNG) d'une bobine de compensation de mise à la terre du neutre du réseau en vue du réglage de ladite tension (9G ) présente entre le neutre et la terre du réseau.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ladite étape de réglage de la tension (2;G) présente entre le neutre et la terre du réseau est réalisée en raccordant à la terre chaque phase de la ligne de départ défectueuse par un élément à admittance réglable (64a,64b,64c) de mise à la terre et en réglant la valeur de leur admittance en vue du réglage de l'asymétrie.
7. Dispositif de maintien de la fourniture en énergie électrique dans un réseau de distribution d'énergie électrique polyphasée, en présence d'un défaut sur une phase défectueuse d'une ligne de départ (Di) du réseau, comprenant des moyens de détection du défaut et de la phase défectueuse et des moyens de raccordement sélectif (16,18) de la phase défectueuse à la terre de manière à réduire le courant de défaut se propageant dans le réseau sous l'effet dudit défaut, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe de mesure du courant résiduel (irai) de la ligne de départ (24i), un organe de mesure (22) de la tension entre le neutre et la terre du réseau et une unité centrale de traitement (20) adaptée pour calculer le courant résiduel (I,,.i) se propageant dans la ligne de départ en l'absence de défaut et dans les mêmes conditions de tension (fic) entre le neutre et la terre et la différence entre lesdits courants résiduels mesuré (IrDi) et calculé (irai), en vue d'autoriser le maintien de la fourniture en énergie électrique tant que ladite différence est inférieure à une valeur maximale de seuil représentative de la valeur maximale du courant de défaut autorisé à circuler dans le réseau.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de raccordement sélectifs comportent un commutateur (16) disposé en série sur un élément réglable (18) de mise à la terre de la phase défectueuse piloté par l'unité centrale de traitement (20) en vue du réglage de la tension (yAG ) présente entre le neutre (N) et la terre du réseau.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément réglable (18) de mise à la terre de la phase défectueuse est constitué par un élément à impédance réglable de variation de la tension présente entre le neutre et la terre du réseau.
10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'élément réglable (18) de mise à la terre de la phase défectueuse est constitué par un élément à admittance réglable de réglage de l'asymétrie du réseau, les autres phases de cette ligne de départ étant reliées chacune à la terre par un second élément à admittance réglable de réglage de l'asymétrie du réseau.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une bobine de compensation de mise à la terre du neutre du réseau, ladite bobine étant constituée par une bobine à inductance réglable pilotée par l'unité centrale de traitement (20) pour régler la tension présente entre le neutre et la terre du réseau.
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| FR9510862A FR2738963B1 (fr) | 1995-09-15 | 1995-09-15 | Procede de maintien de la fourniture en energie electrique dans un reseau de distribution d'energie electrique et dispositif mettant en oeuvre un tel procede |
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| EP1533623A2 (fr) * | 1998-11-20 | 2005-05-25 | Adaptive Regelsysteme GmbH | Procédé de détection d'un branchement présentant une perte à terre |
| CN101478150B (zh) * | 2009-01-20 | 2012-04-25 | 李景禄 | 输配电线路状态智能诊断方法及装置 |
| CN115932385A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-04-07 | 怀化建南机器厂有限公司 | 一种剩余电流监测方法、系统及单相智能电能表 |
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| FR2573256A1 (fr) * | 1984-11-12 | 1986-05-16 | Comp Generale Electricite | Procede et dispositif pour traiter les defauts a la terre, en particulier dans un reseau triphase moyenne tension |
-
1995
- 1995-09-15 FR FR9510862A patent/FR2738963B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| CN115932385B (zh) * | 2022-12-12 | 2023-11-17 | 怀化建南机器厂有限公司 | 一种剩余电流监测方法、系统及单相智能电能表 |
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