BE1018253A3 - DEVICE FOR PROTECTING AGAINST MESH DEFECT EFFECTS IN MEDIUM VOLTAGE NETWORKS. - Google Patents

DEVICE FOR PROTECTING AGAINST MESH DEFECT EFFECTS IN MEDIUM VOLTAGE NETWORKS. Download PDF

Info

Publication number
BE1018253A3
BE1018253A3 BE2001/0678A BE200100678A BE1018253A3 BE 1018253 A3 BE1018253 A3 BE 1018253A3 BE 2001/0678 A BE2001/0678 A BE 2001/0678A BE 200100678 A BE200100678 A BE 200100678A BE 1018253 A3 BE1018253 A3 BE 1018253A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
voltage
contactor
phase
network
divider system
Prior art date
Application number
BE2001/0678A
Other languages
French (fr)
Inventor
Denis Jeancel
Patrick Brun
Original Assignee
Areva T & D Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Areva T & D Sa filed Critical Areva T & D Sa
Application granted granted Critical
Publication of BE1018253A3 publication Critical patent/BE1018253A3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • H02H11/008Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result preventing unsafe switching operations in substations (Schaltfehlerschutz)

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Le dispositif de protection est destiné à être installé dans des départs de postes de distribution moyenne tension. Il est caractérisé en ce qu'il assure une surveillance automatisée d'éventuels défauts de maillage par des moyens (3,4) agencés pour produire un signal significatif de la présence ou de l'absence de tension sur un conducteur de phase (30) en aval d'un contacteur (1), et en ce que ledit signal est acheminé à un système de contrôle (2) permettant d'inhiber ou d'autoriser la fermeture dudit contacteur.The protection device is intended to be installed in medium voltage distribution station outlets. It is characterized in that it provides automated monitoring of possible mesh defects by means (3,4) arranged to produce a significant signal of the presence or absence of voltage on a phase conductor (30) downstream of a contactor (1), and in that said signal is routed to a control system (2) for inhibiting or allowing the closing of said contactor.

Description

Dispositif de protection contre les effets de défauts de maillage dans les réseaux moyenne tension L’invention concerne un dispositif de surveillance automatisée de défauts de maillage dans les réseaux moyenne tension, tels les réseaux HTI (Haute Tension Intermédiaire, de 3,2 à 5,5 kV) pour l'éclairage public, encore appelés réseaux HT.EP (Haute Tension Eclairage Public, norme NFC 17200). En complément de la surveillance des éventuels défauts de maillage de tels réseaux, l'invention permet de limiter les dommages consécutifs pouvant survenir. Il convient de rappeler que les réseaux HTI sont économiquement justifiés lorsque il faut fournir une puissance électrique importante sur des espaces étendus entre l’utilisation et la livraison de l’énergie par le distributeur. Il en est ainsi pour de nombreuses catégories d’éclairage public, mais aussi pour d’autres usages et notamment pour des sites industriels où l’absence de réseau basse tension BTA nécessite la construction d’un réseau de distribution créé spécialement.The invention relates to a device for automated monitoring of mesh defects in medium voltage networks, such as HTI (High Voltage Intermediate) networks, from 3.2 to 5, 5 kV) for public lighting, also called HV.EP networks (High Voltage Public Lighting, NFC 17200 standard). In addition to monitoring any mesh defects in such networks, the invention makes it possible to limit the consequential damages that may occur. It should be remembered that HTI networks are economically justified when it is necessary to provide significant electrical power over large areas between the use and delivery of energy by the distributor. This is the case for many categories of public lighting, but also for other uses and especially for industrial sites where the absence of low-voltage network BTA requires the construction of a specially created distribution network.

Tout réseau HTI est électriquement isolé des réseaux basse tension BTA qu’il alimente en énergie par l’intermédiaire de transformateurs HTI/BTA. L’impédance d’un réseau HTI est donc très élevée, de l’ordre du ΜΩ, contrairement à celle d’un réseau BTA comprenant des appareils dissipateurs de courant tels des candélabres. Il va de soi qu’un défaut de maillage sur un réseau HTI peut induire des problèmes de sécurité sur le réseau basse tension associé. En ce sens, les fonctions assurées par le dispositif objet de l’invention n’intéressent pas uniquement la protection du réseau HTI.Any HTI network is electrically isolated from the low-voltage BTA networks that it supplies energy through HTI / BTA transformers. The impedance of an HTI network is therefore very high, of the order of Ω, unlike that of a BTA network comprising current-dissipating devices such as candelabra. It goes without saying that a mesh fault on an HTI network can cause security problems on the associated low voltage network. In this sense, the functions provided by the device that is the subject of the invention do not only concern the protection of the HTI network.

De façon générale, un réseau HTI comprend plusieurs postes de distribution répartis sur le réseau, chaque poste alimentant plusieurs départs, un départ consistant classiquement en une conduite de réseau alimentée par une cellule du poste et pouvant se ramifier en plusieurs branches. Ces branches peuvent mener à des terminaisons du réseau ou au contraire interconnecter des conduites parallèles, permettant de réaliser un maillage du réseau. Les branches d'interconnexion assurant ce maillage comprennent en général chacune au moins une boîte de coupure, c'est à dire une boîte renfermant un agencement de raccords de connexion ayant pour chaque phase une fonction de sectionneur, et pouvant être installée le long d'une branche ou à un nœud de ramification comme boîte de dérivation. Lesdits raccords sont en général arrangés manuellement. Des conduites parallèles ne doivent pas être interconnectées en période de fonctionnement normal, c'est à dire lorsqu'elles sont alimentées par des départs différents. Les boîtes de coupure d'une branche d'interconnexion sont donc normalement en position ouverte. Il faut noter que les branches du réseau n'ayant aucun rôle dans l'interconnexion de maillage peuvent aussi comporter des boîtes de coupure, lesquelles sont en position fermée en période de fonctionnement normal, et en position ouverte autour d'un défaut si ce dernier doit être isolé. Le maillage d'un réseau présente un intérêt certain en cas de dysfonctionnement d’une zone du réseau, quelle qu'en soit la cause. En effet, une fois le défaut identifié et localisé, l'exploitant du réseau cherche à réalimenter au plus vite le réseau de part et d'autre de ce défaut afin de limiter au maximum l'étendue du dysfonctionnement pour l'utilisateur final. Le défaut localisé est alors isolé du reste du réseau par l'ouverture des boîtes de coupure qui l'entourent. La partie amont est à nouveau alimentée par le départ de la conduite, et l'arborescence en aval est réalimentée par une autre conduite du réseau, en fermant une ou plusieurs boîtes de coupure d'interconnexion des conduites. Après réparation du défaut, les raccords de connexion des boîtes de coupure doivent être remis dans leur agencement d'origine pour que le réseau puisse être rétabli dans une configuration normale.In general, an HTI network comprises several distribution stations distributed over the network, each station supplying several departures, a departure typically consisting of a network line fed by a cell of the station and branching into several branches. These branches can lead to terminations of the network or, on the contrary, to interconnect parallel lines, making it possible to mesh the network. The interconnecting branches providing this mesh generally generally comprise at least one cut-off box, ie a box containing a connection connector arrangement having for each phase a disconnector function, and which can be installed along a branch or branch node as a junction box. Said connectors are generally arranged manually. Parallel lines must not be interconnected during normal operation, ie when they are fed by different feeders. The break boxes of an interconnection branch are normally in the open position. It should be noted that the branches of the network having no role in the mesh interconnection may also include break boxes, which are in the closed position during normal operation, and in the open position around a fault if the latter must be isolated. Meshing a network is of interest in case of malfunction of an area of the network, whatever the cause. Indeed, once the defect identified and located, the network operator seeks to replenish as quickly as possible the network on either side of this fault in order to minimize the extent of the malfunction for the end user. The localized defect is then isolated from the rest of the network by the opening of the clipping boxes that surround it. The upstream part is fed again by the departure of the pipe, and the downstream tree is fed back by another pipe of the network, by closing one or more boxes of cut of interconnection of the pipes. After the fault has been repaired, the junction box connection fittings must be returned to their original arrangement so that the network can be restored to a normal configuration.

On appelle défaut de maillage une mauvaise configuration de l'agencement des raccords de connexion des boîtes de coupure après une intervention sur le réseau telle que mentionnée précédemment. En particulier, un raccord de connexion peut être laissé dans une position fermée phase à phase, alors qu'il devrait être en position ouverte. Lors de l'agencement desdits raccords, il arrive aussi que l'opérateur fasse sans s'en apercevoir une mauvaise connexion et aboutisse à une inversion de phase. En effet, ces raccords ne sont pas encore normalisés et les dispositifs possédant un détrompeur pour éviter l'inversion de phase sont rares.A mesh defect is a misconfiguration of the arrangement of the junction box connection connectors after intervention on the network as mentioned above. In particular, a connection connection can be left in a closed phase to phase position, while it should be in the open position. During the arrangement of said connections, it also happens that the operator does without noticing a bad connection and results in a phase inversion. Indeed, these connections are not yet standardized and the devices having a polarizer to avoid phase inversion are rare.

Dans les réseaux de distribution de l'état de la technique, une boîte de coupure oubliée dans une configuration fermée peut ensuite provoquer un court-circuit au niveau du réseau en amont de la boîte. En outre, le personnel de maintenance chargé d'intervenir sur une partie du réseau HTI (ou éventuellement sur une partie du réseau BT A associée) censée être isolée du reste du réseau sous tension s'expose à un risque d'électrocution. Concernant un éventuel court-circuit, celui-ci est de nature différente selon qu'un raccord de connexion est laissé phase à phase ou est mal repositionné en inversion de phase. Si la connexion reste en phase à phase, les opérations de maintenance d'un départ suite à l'isolement d'un défaut peuvent aboutir à un court circuit par les sectionneurs de mise à la terre d'une cellule du départ. Si la connexion est positionnée en inversion de phase, il se produit au réenclenchement des départs qui ont été isolés un court-circuit instantané entre deux phases du transformateur HTI alimentant le réseau. En effet, deux conduites censées être isolées sont en fait reliées en inversion de phase par la boîte de coupure, permettant au courant issu d'une phase du transformateur HTI de revenir en boucle sur une autre phase. Il convient de préciser que le réenclenchement d'un départ de réseau est le plus souvent effectué automatiquement dès que la lumière du jour devient insuffisante, grâce à un capteur de luminosité relié au relais commandant la fermeture du contacteur de la cellule, toute cellule comprenant généralement un contacteur multipolaire assurant une fonction d'interrupteur simultanément pour chaque phase. Le réenclenchement peut aussi être effectué manuellement par un opérateur, typiquement suite à une opération de maintenance. Afin de détecter visuellement un défaut de maillage avant un réenclenchement manuel, il est connu d'utiliser pour chaque départ des voyants de présence de tension en aval du contacteur. Il est couramment utilisé un voyant par phase, relié à cette phase par l'intermédiaire d'un diviseur capacitif. Si un voyant est allumé alors que le contacteur est encore ouvert, cela indique la présence d'une tension en aval et donc le fait qu'une boîte de coupure a été laissée en position fermée.In the distribution networks of the state of the art, a cut box forgotten in a closed configuration can then cause a short circuit at the network upstream of the box. In addition, maintenance personnel working on part of the HTI network (or possibly on a part of the associated LV A network) that is supposed to be isolated from the rest of the live network is at risk of electrocution. Regarding a possible short circuit, it is different in nature depending on whether a connection connection is left phase to phase or is poorly repositioned in phase inversion. If the connection remains in phase to phase, the maintenance operations of a feeder following the isolation of a fault can lead to a short circuit by the earthing switches of a cell of the feeder. If the connection is positioned in phase inversion, it occurs at the reclosing of the departures that have been isolated an instantaneous short-circuit between two phases of the transformer HTI supplying the network. Indeed, two pipes supposed to be isolated are in fact connected in phase inversion by the breaking box, allowing the current from a phase of the transformer HTI to loop back to another phase. It should be noted that the reclosing of a network start is most often done automatically as soon as daylight becomes insufficient, thanks to a brightness sensor connected to the relay controlling the closing of the contactor of the cell, any cell generally comprising a multipole contactor providing a switch function simultaneously for each phase. Reclosing can also be done manually by an operator, typically following a maintenance operation. In order to visually detect a mesh defect before manual reclosing, it is known to use for each start voltage presence indicators downstream of the contactor. It is commonly used a phase indicator, connected to this phase via a capacitive divider. If a light is on while the contactor is still open, this indicates the presence of a downstream voltage and therefore the fact that a break box has been left in the closed position.

Dans les dispositifs existants, la détection d'un éventuel défaut de maillage préalablement à la fermeture du contacteur ne peut se faire qu'en présence d'un opérateur vigilant qui interdira cette fermeture s'il constate un voyant de présence de tension allumé. En l'absence d'opérateur, le réenclenchement automatique d'un départ peut avoir des conséquences dommageables en cas de défaut de maillage, comme mentionné précédemment.In existing devices, the detection of a possible lack of mesh prior to the closing of the contactor can only be done in the presence of a vigilant operator who will prohibit this closure if he finds a presence indicator voltage on. In the absence of an operator, the automatic reclosing of a departure can have damaging consequences in case of mesh defect, as mentioned above.

L'invention procure un dispositif fiable et économique de surveillance automatisée d'éventuels défauts de maillage d'un réseau et de protection contre leurs conséquences. La généralisation de dispositifs de protection selon l'invention permettra de limiter les dommages aux réseaux suite à des défauts de maillage.The invention provides a reliable and inexpensive device for automated monitoring of possible mesh defects of a network and protection against their consequences. The generalization of protection devices according to the invention will limit damage to networks due to mesh defects.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de protection dans les réseaux moyenne tension, destiné à être installé au niveau de départs de postes de distribution, caractérisé en ce qu'il assure une surveillance automatisée d'éventuels défauts de maillage par des moyens agencés pour produire un signal significatif de la présence ou de l'absence de tension sur un conducteur de phase en aval d'un contacteur, et en ce que ledit signal est acheminé à un système de contrôle permettant d'inhiber ou d'autoriser la fermeture dudit contacteur.For this purpose, the subject of the invention is a protection device in the medium voltage networks intended to be installed at the level of distribution station outlets, characterized in that it provides an automated monitoring of any mesh defects by means arranged to produce a signal indicative of the presence or absence of voltage on a phase conductor downstream of a contactor, and in that said signal is routed to a control system for inhibiting or inhibiting authorize the closing of said contactor.

Dans un mode de réalisation selon l’invention, lesdits moyens comprennent au moins un système diviseur de tension chacun relié à un conducteur de phase en aval d'un contacteur. Il peut être avantageux que le facteur de réduction de ce système diviseur soit compris entre 30 et 60.In one embodiment of the invention, said means comprise at least one voltage divider system each connected to a phase conductor downstream of a contactor. It may be advantageous if the reduction factor of this divider system is between 30 and 60.

Dans un mode de réalisation selon l’invention, un système diviseur de tension est un pont diviseur RC utilisant au moins une résistance reliée à un conducteur de phase, au moins un condensateur étant placé entre ladite résistance et la terre.In an embodiment according to the invention, a voltage divider system is an RC divider bridge using at least one resistor connected to a phase conductor, at least one capacitor being placed between said resistor and the ground.

Dans un mode de réalisation selon l’invention, la tension obtenue à la sortie du système diviseur est acheminée à un appareil comparateur qui renvoie au système de contrôle un code de présence de tension en fonction de la mesure de cette tension par rapport à un seuil déterminé, ledit code étant positif si ladite mesure est supérieure audit seuil et égal à zéro si ladite mesure est inférieure audit seuil. Dans une variante de réalisation de ce mode, un code de présence de tension positif déclenche automatiquement une protection interdisant la fermeture du contacteur. En option, un tel code de présence de tension positif déclenche automatiquement une protection interdisant la mise à la terre des conducteurs de phase.In an embodiment according to the invention, the voltage obtained at the output of the divider system is routed to a comparator apparatus which returns to the control system a voltage presence code as a function of the measurement of this voltage with respect to a threshold determined, said code being positive if said measurement is greater than said threshold and equal to zero if said measurement is lower than said threshold. In an alternative embodiment of this mode, a positive voltage presence code automatically triggers a protection prohibiting the closing of the contactor. As an option, such a positive voltage presence code automatically triggers a protection prohibiting the earthing of phase conductors.

Dans un mode de réalisation selon l’invention, la sortie d'un pont diviseur de tension est connectée à un appareil générateur de basse tension continue lorsque le réseau n'est plus en période de fonctionnement.In an embodiment according to the invention, the output of a voltage divider bridge is connected to a low-voltage generator device when the network is no longer in operation.

L’invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit en rapport avec les figures ci dessous.The invention, its characteristics and its advantages are specified in the description which follows in connection with the figures below.

La figure 1 est une représentation très schématique de deux départs de réseau HTI triphasé, alimentés chacun par une cellule incorporant un dispositif de protection selon l'invention.FIG. 1 is a very schematic representation of two three-phase HTI network feeders, each powered by a cell incorporating a protection device according to the invention.

La figure 2 est une représentation partielle très schématique d'une cellule à contrôle commande numérique incorporant un dispositif de protection selon l'invention associé à un dispositif de surveillance d'arrachement de câble.FIG. 2 is a very schematic partial representation of a digital control control cell incorporating a protection device according to the invention associated with a cable pullout monitoring device.

Sur la figure 1 sont représentés deux départs HTI alimentés chacun par une cellule, en l'occurrence une cellule à contrôle commande numérique, les deux cellules identiques référencées Cl et C2 étant elles mêmes alimentées par un jeu de barres 25 les surmontant. Seul le circuit concernant la phase Φ1 est représenté dans les cellules Cl et C2, et les éléments constituant une cellule ne sont représentés que pour cette phase Φ1. Les arrivées des phases Φ2 et Φ3 à partir du jeu de barres vers un sectionneur multipolaire 9 sont représentées en pointillés dans la cellule Cl. Chaque cellule comporte un contacteur 1 associé à un relais numérique de protection par une liaison de commande 1', 'le relais en lui même n'étant pas représenté car intégré dans un module 2 de contrôle commande numérique (CCN) dans un mode préféré de réalisation. Ce relais est relié par le module 2 à un capteur de courant 5, l’ensemble permettant d’assurer une protection notamment contre les surintensités. Dans un mode préféré de réalisation, une cellule à contrôle commande numérique comporte un seul module 2 (CCN) pilotant notamment les relais numériques au nombre de trois pour un réseau triphasé. Le module 2 est relié à un module unité centrale (CPU) non représenté, permettant de piloter les fonctions de protection assurées par le dispositif. Sont représentés divers éléments optionnels comme le tore de protection homopolaire 6, les fusibles 7 et les sectionneurs de mise à la terre 8. Avantageusement, pour des raisons de sécurité en cas de maintenance dans une cellule, un mécanisme 18 de coordination de commutation fait passer les sectionneurs 8 de mise à la terre en position fermée quand le sectionneur d’arrivée 9 passe en position ouverte.FIG. 1 shows two HTI feeders each supplied by a cell, in this case a digital control cell, the two identical cells referenced C1 and C2 being themselves powered by a set of busbars 25 overcoming them. Only the circuit relating to the phase Φ1 is represented in the cells C1 and C2, and the elements constituting a cell are represented only for this phase Φ1. The arrivals of the phases Φ2 and Φ3 from the busbar to a multipole disconnector 9 are shown in dashed lines in the cell C1. Each cell comprises a contactor 1 associated with a digital protection relay by a control link 1 ', the relay itself not shown because integrated in a module 2 control digital (CCN) in a preferred embodiment. This relay is connected by the module 2 to a current sensor 5, the assembly to provide protection against overcurrent. In a preferred embodiment, a numerically controlled control cell comprises a single module 2 (CCN) controlling in particular three digital relays for a three-phase network. The module 2 is connected to a CPU module (not shown) for controlling the protection functions provided by the device. Various optional elements are represented, such as the zero-sequence protection toroid 6, the fuses 7 and the earthing disconnectors 8. Advantageously, for reasons of safety in the event of maintenance in a cell, a switching coordination mechanism 18 transmits the earthing switches 8 in the closed position when the incoming disconnector 9 goes to the open position.

Un dispositif de protection selon l’invention est, dans un mode préféré de réalisation, intégré aux cellules de contrôle commande numérique. Il comprend un système diviseur de tension 3, par exemple constitué d’un pont diviseur de type RC, mais pouvant aussi consister en un pont diviseur uniquement capacitif ou en un transformateur de tension inductif (à bobinages). Avantageusement, un seul système diviseur de tension est installé par cellule sur une seule phase, pour des raisons exposées plus loin. Toutefois, il est entendu que trois systèmes diviseurs (un par phase) peuvent être utilisés, sans autre inconvénient que la multiplication du coût de l’ensemble. Un système diviseur de tension 3 renvoie en sortie une tension réduite Uc, qui est une image de la tension d’entrée réduite d’un certain facteur compris par exemple entre 30 et 60. Le dispositif de protection comprend en outre un comparateur de tension 4 relié à la sortie du diviseur de tension, ayant pour fonction de comparer la tension réduite Uc à un seuil S déterminé pour transmettre le résultat au module 2. Ce seuil S peut être fixé par l’exploitant du réseau et sert à discriminer d’éventuelles tensions parasites non dangereuses pouvant survenir sur une conduite HTI isolée. Il est typiquement inférieur à IV si le facteur de réduction du système diviseur de tension est supérieur ou égal à 50 . Dans ce cas, une tension réduite Uc égale à IV signifie la présence d’une tension sur une phase typiquement de l’ordre d’une cinquantaine de Volts, c’est à dire pouvant s'avérer dangereuse (le seuil maximal de sécurité généralement admis est égal à 50V). Le comparateur 4 est représenté distinct du module 2, mais peut être intégré à ce dernier dans un mode préféré de réalisation.In a preferred embodiment, a protection device according to the invention is integrated in the digital control cells. It comprises a voltage divider system 3, for example consisting of an RC type divider bridge, but which may also consist of a capacitive divider bridge or of an inductive voltage transformer (with coils). Advantageously, a single voltage divider system is installed per cell on a single phase, for reasons explained below. However, it is understood that three divisor systems (one per phase) can be used, with no other disadvantage than the multiplication of the cost of the set. A voltage divider system 3 outputs a reduced voltage Uc, which is an image of the input voltage reduced by a certain factor, for example between 30 and 60. The protection device further comprises a voltage comparator 4 connected to the output of the voltage divider, whose function is to compare the reduced voltage Uc with a threshold S determined to transmit the result to the module 2. This threshold S can be set by the network operator and serves to discriminate any non-hazardous interference voltages that may occur on an isolated HTI line. It is typically less than IV if the reduction factor of the voltage divider system is greater than or equal to 50. In this case, a reduced voltage Uc equal to IV means the presence of a voltage on a phase typically of the order of fifty volts, that is to say that can be dangerous (the maximum safety threshold generally admitted is equal to 50V). The comparator 4 is shown separately from the module 2, but can be integrated with the latter in a preferred embodiment.

En fonction du résultat transmis au module 2, celui-ci peut envoyer des ordres à certains éléments du dispositif.Depending on the result transmitted to module 2, it can send commands to certain elements of the device.

Sur la figure 1, les deux conduites HTI triphasées en sortie des cellules Cl et C2 sont représentées de façon schématique, chacune comportant un conducteurs pour chaque phase Φ1, Φ2 et Φ3. Chaque conducteur de phase (30) est bouclé avec chacun des deux autres grâce aux bobinages primaires Bl, B2 et B3 des transformateurs 13 HTI/BTA présents sur la conduite pour l'alimentation basse tension des dispositifs d'éclairage public. Chaque conduite peut se prolonger en une arborescence de conduites en aval, grâce à des boîtes de dérivation 11. D'autres transformateurs HTI/BTA non représentés sur la figure sont installés sur les conduites en aval de ces boîtes 11. Des conduites issues de départs différents peuvent être reliées entre elles par des branches d'interconnexion 12 assurant le maillage du réseau et comprenant en général chacune au moins une boîte de coupure 10 comportant des raccords de connexion internes.In FIG. 1, the two three-phase HTI lines at the output of the cells C1 and C2 are shown schematically, each comprising a conductor for each phase Φ1, Φ2 and Φ3. Each phase conductor (30) is looped with each of the other two through the primary windings Bl, B2 and B3 13 HTI / BTA transformers present on the pipe for the low voltage supply of public lighting devices. Each pipe can be extended into a downstream pipe tree, by means of branch boxes 11. Other HTI / BTA transformers not shown in the figure are installed on the pipes downstream of these boxes 11. Pipes from departures different can be interconnected by interconnection branches 12 ensuring the mesh of the network and generally comprising each at least one breaking box 10 having internal connection connectors.

En cas d'incident sur le réseau, par exemple un courant de défaut homopolaire 17 sur une phase en amont d'une boîte 14 de coupure de conduite, le contacteur de la cellule C2 du départ amont est ouvert pendant la période d'intervention sur le défaut et les opérations de maintenance qui suivent dans la cellule. La boîte 14 de coupure de conduite, faisant ici office de sectionneur tripolaire, est commutée en position ouverte. La partie aval de cette conduite est donc isolée du départ, et est réalimentée par une conduite de réseau voisine, ici la conduite partant de la cellule Cl, grâce à une boîte de coupure 10 d'interconnexion dont les raccords de connexion sont positionnés en position fermée 15. Une fois la réparation effectuée, et avant le réenclenchement du départ, les boîtes de coupure 10 d'interconnexion doivent normalement toutes être remises en configuration ouverte. Si un raccord de connexion a été oublié en position fermée, la tension HTI d'une phase de la conduite voisine est communiquée à une phase de la conduite censée être isolée du réseau.In the event of an incident on the network, for example a homopolar fault current 17 on a phase upstream of a pipe cutoff box 14, the contactor of the cell C2 of the upstream feeder is open during the intervention period on the defect and the maintenance operations that follow in the cell. The pipe cutoff box 14, acting here as a three-pole disconnector, is switched to the open position. The downstream part of this pipe is thus isolated from the outlet, and is fed by a neighboring network pipe, here the pipe starting from the cell Cl, thanks to an interconnection breaking box 10 whose connection connectors are positioned in position Closed 15. Once the repair has been completed, and before the reclosing of the start, the interconnection cutoff boxes 10 must normally all be put back into open configuration. If a connection fitting has been forgotten in the closed position, the voltage HTI of a phase of the adjacent pipe is communicated to a phase of the pipe supposed to be isolated from the network.

Sur la figure, la tension de la phase Φ2 de la conduite Cl est communiquée à la même phase Φ2 de la conduite C2 dans le cas d'un raccord laissé par erreur en position phase à phase 15. Cette tension se répercute sur les autres phases Φ1 et Φ3 de cette conduite par l'intermédiaire des bobinages primaires des transformateurs 13 HTI/BTA. Dans la cellule C2, le dispositif de protection selon l'invention utilise un système diviseur de tension 3 connecté dans le cas présent à la phase Φ1, lequel voit à son entrée sensiblement la même tension que celle affectant les phases Φ2 et Φ3. De manière générale, quelle que soit la phase sur laquelle est connecté le système diviseur 3, ce dernier voit à son entrée toute tension accidentelle due à un mauvais positionnement d'un raccord de connexion dans une boîte de coupure 10. La présence d'une tension détectée par le dispositif de surveillance implique dans le cas présent que le module 2 de la cellule C2 reçoit du comparateur 4 une information positive dès que la boite de coupure 14 est fermée. Cette information peut être utilisée par le module 2 pour les deux types de protection suivantes.In the figure, the voltage of the phase Φ2 of the pipe C1 is communicated to the same phase Φ2 of the pipe C2 in the case of a connection left by mistake in the phase to phase 15 position. This voltage has repercussions on the other phases Φ1 and Φ3 of this pipe through the primary windings of transformers 13 HTI / BTA. In the cell C2, the protection device according to the invention uses a voltage divider system 3 connected in this case to the phase Φ1, which sees at its input substantially the same voltage as that affecting the phases Φ2 and Φ3. In general, whatever the phase on which the divider system 3 is connected, the latter sees at its input any accidental voltage due to a bad positioning of a connection fitting in a breaking box 10. The presence of a The voltage detected by the monitoring device in this case implies that the module 2 of the cell C2 receives from the comparator 4 a positive information as soon as the breaking box 14 is closed. This information can be used by Module 2 for the following two types of protection.

- Dans le cas d'un raccord de connexion oublié en position 16 d'inversion de phase, le système de réenclenchement automatique du départ va commander la fermeture du contacteur de la cellule. Ceux-ci resteront néanmoins ouverts, grâce à l'interdiction de fermeture transmise aux relais par le module 2, évitant un court-circuit par inversion de phase sur le transformateur en amont du jeu de barres. Cette protection est aussi active si un opérateur chargé du réenclenchement manuel n'a pas remarqué la présence d'une tension. En outre, un tel dispositif de protection peut permettre de contrôler à distance l'enclenchement de plusieurs départs d'un poste de distribution en toute sécurité.- In the case of a connection connection forgotten in phase reversal position 16, the automatic reset system of the start will control the closing of the contactor of the cell. These will nevertheless remain open, thanks to the closing prohibition transmitted to the relays by the module 2, avoiding a phase-reversing short-circuit on the transformer upstream of the busbar. This protection is also active if an operator charged with manual reclosing did not notice the presence of a voltage. In addition, such a protection device can remotely control the engagement of several departures from a distribution station safely.

- Un deuxième type de protection peut être géré par le module d'une cellule pour une sécurité maximale en cas de maintenance de cette cellule. Généralement, lorsqu'un opérateur est chargé d'intervenir sur la cellule avant le réenclenchement d'un départ, il doit d'abord vérifier l’absence de tension sur les voyants et obligatoirement faire commuter le sectionneur d'arrivée 9 en position ouverte pour pouvoir ouvrir la cellule. Dans un mode préféré de réalisation selon l'invention, le module 2 est relié à la logique de commande dudit sectionneur 9 par une liaison 19. En supposant que l'opérateur n'ait pas remarqué sur un voyant la présence d'une tension et qu'il commande l’ouverture du sectionneur d'arrivée 9, le module 2 envoie un ordre pour interdire la commutation des sectionneurs 9 et 8. Si ce dispositif de sécurité n'est pas installé, la commande d'ouverture du sectionneur d'arrivée 9 entraîne la mise à la terre des sectionneurs 8, ce qui provoque un court-circuit à la terre.- A second type of protection can be managed by the module of a cell for maximum security in case of maintenance of this cell. Generally, when an operator is responsible for intervening on the cell before the reclosing of a start, he must first check the absence of voltage on the LEDs and must necessarily make switch the inlet switch 9 in the open position for to be able to open the cell. In a preferred embodiment of the invention, the module 2 is connected to the control logic of said disconnector 9 by a link 19. Assuming that the operator has not noticed on a light the presence of a voltage and it controls the opening of the incoming disconnector 9, the module 2 sends an order to prohibit the switching of the disconnectors 9 and 8. If this safety device is not installed, the opening of the disconnector switch Incoming 9 causes earthing of the disconnectors 8, which causes a short circuit to earth.

Sur la figure 2 est représenté un mode préféré de réalisation selon l'invention, dans lequel le système diviseur de tension 3 utilisé est un pont RC dont la sortie peut être connectée par une commutation de type électronique ou mécanique 20, alternativement à un appareil 4 comparateur de tension décrit précédemment ou à un appareil générateur de basse tension 21. Ce mode de réalisation préféré peut ainsi être utilisé dans le cadre d'un dispositif global de surveillance et de protection de réseau, incluant une fonction de surveillance diurne d'arrachement de câble lorsque le réseau est hors tension, à partir de la mesure de sa résistance par l'application d'une basse tension continue Ug.FIG. 2 shows a preferred embodiment according to the invention, in which the voltage divider system 3 used is an RC bridge whose output can be connected by an electronic or mechanical type of switching 20, alternatively to a device 4 voltage comparator described above or a low voltage generator apparatus 21. This preferred embodiment can thus be used in the context of a global network monitoring and protection device, including a diurnal monitoring function for tearing of the voltage. cable when the network is off, from the measurement of its resistance by the application of a low DC voltage Ug.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1/ Dispositif de protection dans les réseaux moyenne tension, destiné à être installé au niveau de départs de postes de distribution, caractérisé en ce qu'il assure une surveillance automatisée d'éventuels défauts de maillage par des moyens (3, 4) agencés pour produire un signal significatif de la présence ou de l'absence de tension sur un conducteur de phase (30) en aval d'un contacteur (1), et en ce que ledit signal est acheminé à un système de contrôle (2) permettant d'inhiber ou d'autoriser la fermeture dudit contacteur.CLAIMS 1 / Protective device in medium voltage networks, intended to be installed at the level of departures of distribution stations, characterized in that it provides automated monitoring of possible mesh defects by means (3, 4) arranged for producing a significant signal of the presence or absence of voltage on a phase conductor (30) downstream of a contactor (1), and in that said signal is routed to a control system (2) allowing to inhibit or allow the closing of said contactor. 2/ Dispositif selon la revendication 1 dans lequel lesdits moyens comprennent par départ de poste au moins un système diviseur de tension (3) relié à un conducteur de phase (30) en aval d'un contacteur (1).2 / Apparatus according to claim 1 wherein said means comprise by station departure at least one voltage divider system (3) connected to a phase conductor (30) downstream of a contactor (1). 3/ Dispositif selon la revendication 2 dans lequel un système diviseur (3) est un pont diviseur RC utilisant au moins une résistance (R) reliée à un conducteur de phase (30), au moins un condensateur (C) étant placé entre ladite résistance et la terre.3 / Apparatus according to claim 2 wherein a divider system (3) is an RC divider bridge using at least one resistor (R) connected to a phase conductor (30), at least one capacitor (C) being placed between said resistor and the earth. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3 dans lequel la tension obtenue à la sortie d'un système diviseur (3) est acheminée à un appareil comparateur (4) qui renvoie un code de présence de tension au système de contrôle (2) en fonction de la mesure de cette tension par rapport à un seuil déterminé, ledit code étant positif si ladite mesure est supérieure audit seuil et égal à zéro si ladite mesure est inférieure audit seuil.4 / Apparatus according to one of claims 2 and 3 wherein the voltage obtained at the output of a divider system (3) is fed to a comparator apparatus (4) which returns a voltage presence code to the control system ( 2) according to the measurement of this voltage with respect to a determined threshold, said code being positive if said measurement is greater than said threshold and equal to zero if said measurement is lower than said threshold. 5/ Dispositif selon la revendication 4 dans lequel ledit système de contrôle (2) est un module de contrôle commande numérique relié au contacteur (1).5 / Apparatus according to claim 4 wherein said control system (2) is a digital control module connected to the contactor (1). 6/ Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5 dans lequel un code de présence de tension positif déclenche automatiquement une protection interdisant la fermeture du contacteur (1) ou la mise à la terre des conducteurs de phase (30).6 / Apparatus according to one of claims 4 and 5 wherein a positive voltage presence code automatically triggers a protection prohibiting the closing of the contactor (1) or the grounding phase conductors (30). 7/ Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6 dans lequel un système diviseur de tension (3) permet une réduction d'un facteur compris entre 30 et 60.7 / Apparatus according to one of claims 2 to 6 wherein a voltage divider system (3) allows a reduction of a factor between 30 and 60. 8/ Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7 dans lequel la sortie d'un système diviseur de tension (3) est connectée à un appareil générateur de basse tension (21) lorsque le réseau n'est plus en période de fonctionnement.8 / Apparatus according to one of claims 2 to 7 wherein the output of a voltage divider system (3) is connected to a low voltage generator apparatus (21) when the network is no longer in operation. 9/ Dispositif selon les revendications 4 et 8 dans lequel la connexion à un appareil générateur de basse tension (21) est autorisée uniquement si le code de présence de tension renvoyé par l'appareil comparateur (4) est égal à zéro.9 / Apparatus according to claims 4 and 8 wherein the connection to a low voltage generator apparatus (21) is permitted only if the voltage presence code returned by the comparator apparatus (4) is equal to zero.
BE2001/0678A 2000-10-23 2001-10-19 DEVICE FOR PROTECTING AGAINST MESH DEFECT EFFECTS IN MEDIUM VOLTAGE NETWORKS. BE1018253A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0013562A FR2815785B1 (en) 2000-10-23 2000-10-23 PROTECTION DEVICE AGAINST THE EFFECTS OF MESH DEFECTS IN MEDIUM VOLTAGE NETWORKS
FR0013562 2000-10-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1018253A3 true BE1018253A3 (en) 2010-08-03

Family

ID=8855636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2001/0678A BE1018253A3 (en) 2000-10-23 2001-10-19 DEVICE FOR PROTECTING AGAINST MESH DEFECT EFFECTS IN MEDIUM VOLTAGE NETWORKS.

Country Status (6)

Country Link
BE (1) BE1018253A3 (en)
ES (1) ES2189668B1 (en)
FR (1) FR2815785B1 (en)
IT (1) ITTO20011008A1 (en)
MA (1) MA25680A1 (en)
TN (1) TNSN01147A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2753659A1 (en) * 1977-12-02 1979-06-07 Ruhrtal Gmbh Bus=bar voltage simulation in HV system - has coupling switches whose state depends on bus=bar connection and on safety switch states
GB2135541A (en) * 1983-01-17 1984-08-30 Linjebyggnad Ab Automatic blocking of a load disconnecting switch close to a fault
EP0166206A2 (en) * 1984-05-26 1986-01-02 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Method and device for actuating - with protection against false connection - of a switchboard plant with multiple switchboard sections in an electric energy distribution network

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPP855599A0 (en) * 1999-02-08 1999-03-04 Nu-Lec Pty Ltd Apparatus and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2753659A1 (en) * 1977-12-02 1979-06-07 Ruhrtal Gmbh Bus=bar voltage simulation in HV system - has coupling switches whose state depends on bus=bar connection and on safety switch states
GB2135541A (en) * 1983-01-17 1984-08-30 Linjebyggnad Ab Automatic blocking of a load disconnecting switch close to a fault
EP0166206A2 (en) * 1984-05-26 1986-01-02 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Method and device for actuating - with protection against false connection - of a switchboard plant with multiple switchboard sections in an electric energy distribution network

Also Published As

Publication number Publication date
TNSN01147A1 (en) 2003-04-03
ES2189668A1 (en) 2003-07-01
ITTO20011008A1 (en) 2003-04-23
MA25680A1 (en) 2003-04-01
ES2189668B1 (en) 2004-10-16
FR2815785A1 (en) 2002-04-26
FR2815785B1 (en) 2003-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1449287B1 (en) Control and protection module of a switch apparatus
EP1383218B1 (en) Device for monitoring break of neutral and earth, and apparatus for switching off comprising such a device
FR2952470A1 (en) CURRENT LIMITING CIRCUIT BREAKER, ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE PROVIDED WITH SUCH LIMITER BREAKER, AND CURRENT LIMITATION METHOD
FR2923103A1 (en) SELF-PROTECTED STATIC ELECTRIC SWITCHING DEVICE
EP0096601B1 (en) Functional low-voltage power distribution block
EP1764891A1 (en) Electronic trip device equipped with monitoring means and corresponding monitoring method
EP1225673B1 (en) Electrical power distribution device, installation comprising such a device and method for electrical protection
EP3232526A1 (en) Device for detecting a fault current
EP2849301B1 (en) Security method and device for a electrical installation arrangement
WO2019110711A1 (en) Method for detecting the state of an electronic protective appliance in an electrical facility and detection device implementing said method
CA2304398C (en) Protection device and process for a line in a network of electrical energy supply lines
BE1018253A3 (en) DEVICE FOR PROTECTING AGAINST MESH DEFECT EFFECTS IN MEDIUM VOLTAGE NETWORKS.
EP3631476B1 (en) Single-phase electric meter
FR2643195A1 (en) Process and device for protecting a circuit or electrical network with the aid of a differential-current circuit breaker
FR2545999A1 (en) OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE FOR LOW VOLTAGE ELECTRICAL INSTALLATION OR NETWORK
FR2497013A1 (en) Automatic load shedding controller for electrical installation - uses overcurrent detectors on input supply to disconnect low priority loads if input current becomes excessive
FR2688951A1 (en) Terminal electrical distribution device and installation
EP2999084B1 (en) Electrical interconnection device for source inverter, and source inverter comprising such a device
FR3007219A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING ELECTRICAL DISTURBANCES
BE1014436A3 (en) Detection system cable pull in medium voltage networks and method of modification of an existing system.
FR2745910A1 (en) Electrical parameter measuring device for low voltage AC circuit
FR3065590B1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING A TERMINAL FOR REINSTALLING POWER IN AN INSTALLATION
EP0851554B1 (en) Circuit breaker containing an opening control device and electrical distribution device with such a breaker
FR2671240A1 (en) Device for control of a circuit breaker in the event of a break in the neutral line
EP4199287A1 (en) Systems and methods for electrical protection with improved selectivity

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Effective date: 20121031