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"Dispositif d'excitation sélective pour des systèmes de relais de protection".
Le brevet principal se rapporte à un disposi- tif d'excitation, qui permet le repérage d'une ou de plusieurs phases affectées par un défaut, en garantissant le repérage cor- rect des phases affectées d'un défaut, dans le cas des réseaux dont le centre de l'étoile est mis à la terre par une résistance de faible valeur, même quand les phases exemptes de défaut, sont parcourues par des courant de court-circuit, ou bien présentent une faible impédance. Le circuit du dispositif d'excitation se compose de systèmes redresseurs, qui sont alimentés par les cou-
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rants ou les tensions des différentes phases, et l'on obtient à leurs bornes de sortie des tensions continues, qui sont propor- tionnelles aux valeurs effectives des tensions alternatives d'alimentation.
Ces dispositifs, qui donnent une représentation des courants et des tensions dans les différentes phases, au moyen des grandeurs électriques qui tiennent compte du sens des courants et des tensions, sont chacun connectés en étoile et reliés à des relais polarisés, associés aux différentes phases Chaque relais polarisé possède deux enroulements, qui agissent en sens inverse, pour un même sens du courant qui les traverse.
L'un des enroulements de chaque relais est relié au dispositf qui représente la tension dans la phase correspondante, et l'autre enroulement est relié au dispositif qui représente le
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courant dans lik mIme phèse, Les gentres des étoiles de es dlsP8S1'if!, sent connectée par 1'iftt'fMgiliP' dé 81ItaeeD, avec lés autre. extrémités des enroulement des relaie polarisée.
Le courant, qui venant des dispositifs qui représentent lea tensions dans les phases, circule dans les enroulements des re- laie, agit chaque fois dans le sens qui tend à maintenir ces re. lais, tandis que le courant, qui provient des grandeurs orien téta proportionnelles aux courante dans les phases$ agit sur non relais, dans le sens qui tend à provoquer leur déclenchement.
Avec ce circuit, la phase parcourue par le plus grand courant, diminue le courant provenant des autres pha-
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ses et qui tend à provoquer le déclenchement, etobt-à-dire que ce courant tend à maintenir lois relais des autres phases et en outre, la phase dont la tension est la plus élevée, diminue le courant circulant dans les autres relais dans le sens du main- tien, de sorte que la phase dont la tension est la plus bese aura,dans le relais correspondant, le plus petit courant agis- sant dans le sens du maintien, ce qui fait que ce relais aura tendance à déclencher. En outre, une tension élevée sur les
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trois phasset fait OtrtulOP dam \OU' 148 r.111.. un ioufa qui tend à les maintenir.
Par un chiex convenable des résisan ces disposées dans les différents circuits, on peut arriver à faire fonctionner ce dispositif d'excitation, en cas de défauts dissymétriques, pour des valeurs du courant sensiblement plus faibles que dans le cas de défauts symétriques. En outre, pour tous les types de défauts, le déclenchement est provoqué par une tension plus basse, avec une valeur maximum du courant également plus faible.
Les systèmes de relais de protection, qui sont connectés après ce dispositif d'excitation, ont besoin, pour fonctionner sans panne, d'être parcourus par un courant d'une certaine valeur, ce qui exige un minimum de tension sur les li- gnes. Si dans le réseau, on n'obtient pas ces valeurs minima, il est possible, que le dispositif décrit dans le brevet princi- pal fonctionne correctement, mais que le dispositif de protec- tion qui le suit, soit sujet à des pannes par exemple par suite d'un manque de sensibilité. Pour cette raison, il est souvent souhaitable, de ne laisser fonctionner le dispositif d'excita- tion, qu'après avoir dépassé une certaine valeur minimum du cou- rant et de la tension dans les phases.
On peut obtenir ce résul- tat, par une simple modification du circuit du dispositif d'exci- tation,
La nouvelle solution consiste d'une part, . relier le centre de l'étoile des dispositifsqui représentent les courants dans les phases , au moyen de grandeurs électriques
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qui tiennent compte du sens du Gour.n,- par ltînttrmddiaire d'une diode d Zoner, aux enroulement des fêlai polarisés, de telle manière, que tant que l'on reste en dessous d'une valeur détermi- née de la tension, il ne peut circuler dans les relais, aucun courant tendant à les maintenir.
En outre, suivant la nouvelle solution, le fonctionnement pour des petits courants est empêché,
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en connectant en PàfI11'. 8 les dispositif& qui représentent les courants dans les phasas, au oyen de gfahdtra âlettfi4mês qui tiennent compte du sens, un système de contacts, connectée de telle manière, dans le circuit de déclenchement du disposi. tif d'excitation, que tant que l'on se trouve en dessous du seuil de fonctionnement de ce système de contacts par les cou- rants de toutes les phases, le dispositif d'excitation ne fonctionne pas.
Un exemple de réalisation est représenté en détail sur la figure 1. La figure 2 montre une partie du circuit de la figure 1, dans laquelle, les relais sont replacés par des transistors de commutation, connectés de manière adé- quate.
Sur la figure 1, comme dans le schéma du brevet principal, les courants J ainsi que les tensions U dans les différentes phases, sont appliqués aux dispositifs à redresseurs G au moyen de transformateurs W. Les indices R, S, T correspondent aux différentes phases, et les indices J ou U aux courants ou aux tensions qui alimentent les trans- formateurs. Les bornes à courant continu des dispositifs à redresseurs G, sont reliées au moyen de résistances R qui sont repérées par les indices correspondants.
La chute de ten- .ion aux bornes d'une de ces résistances R, représente une grandeur qui a un certain sens, et qui correspond soit à une ton- atone soit à un courant dans une des phases, Les relais d'exci
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tation RB, correspondants aux âi±Tér9nt s phisei, tfe qui sont tepdrê8 pae les indices adéquats, polobtent dans la circuit re. présenté, des enroulements qui agissent eh sens inverse} peur un même sans du courant qui les traverse. D'un cote, ces enrou- lements sont reliés entre eux au centre commun SG des étoiles, tandis que les autres extrémités des enroulements, sont raccor- ées au pôle négatif des redresseurs G.
Au moyen d'un enroule-
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ment, chaque relais est donc relié aux redresseurs, qui sont alimentés par les courants ou bien les tensions des phases cor- @ respondantes. Les bornes positives des redresseurs, alimentés par les courants dans les phases, sont connectées ensemble au centre SJ de l'étoile, et les bornes correspondantes des redresseurs alimentés par les tensions des phases, sont connec- fées ensemble au centre SU de l'étoile. Le centre SJ de l'étoile est relié, par une résistance de charge Rb et le centre SU le l'étoile par une diode de Zener, au centre commun O des étoiles.
La diode de Zener ZD est connectée de telle manière, que tant que l'on se trouva en dessous d'une valeur déterminé de la tension, aucun courant ne peut circuler du flan* tre SU au centre commun 30 des étoiles. Par conséquent, les tensions inférieure à cette valeur, n'exeroent, dans la ase De défauts symétriques, aucun effet sur le déclenchement des relais RE L'enclenchement de ces relais ne dépend donc main tenant plus, que de leur seuil de fonctionnement et des courante dans les phases.
Pour que, dans le cas d'un défaut dissymétri que., le fonctionnement du dispositif soit également empêché, quand on se trouve en dessous d'une valeur minimum déterminée et réglable du courant. Les pôles négatifs des redresseurs GJ alimentés par les courants dans les phases, sont reliée entre eux par l'intermédiaire de redresseurs d'arrêt 01, et le point commun de raccordement est connecté, par l'intermédiaire de l'en- roulement d'un relais auxiliaire HR, au centre de l'étoile des grandeurs électriques proportionnelles aux courants.
Un contact de travail de ce relais auxiliaire HR est intercalé dans le cir- cuit de déclenchement, en série par rapport aux contacts des relais RE, qui eux sont connectés en parallèle,de sorte que le dispositif d'excitation ne peut fonctionner que si dans une pha- se, le courant dépasse la valeur minimum imposée par le seuil de fonctionnement du relais auxiliaire HR,
La figure 2 représente une réalisation du circuit au moyen de transistors de commutation TR, qui sont'
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associés aux différentes phases, au lieu des relais polarisés.
Les enroulements des relais polarisés sont remplacés par des résistances ohmiques à prise médiane. Les électrodes de comman- de des transistors TR, sont reliées aux extrémités de ces ré- sistances et suivant la valeur des chutes de tension dans les différentes portions de ces résistances, les transistors cor- respondants sont ou non excités.
Dans cette réalisation, et sans avoir besoin d'utiliser des amplificateurs intermédiaires, il est en outre facilement possible, en intercalant directement des générateurs de Hall dans la ligne principale, de faire dépen- dit la sensibilité du dispositif d'excitation, par exemple du sens de la puissance active, Dans Ce but, on introduit des générateurs de Hall HO directement dans le* lignée principale s générateurs qui sont donc alimenta par les courante et les tensions qui correspondent aux différentes phases.
L"itnerdê pendantce entre le seuil de fonctionnement du dispositif et le ,.ne de la puissance active, peut surtout être avantageux dans les ±**dore de grande longueur ; on obtient ainsi une possibilité encore plus certaine et plus sélective, de distinguer les cou- rante de charge de la ligne, des courants de défauts.
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