"Réseau fictif pour le contrôle des protections de
réseaux électriques" <EMI ID=1.1>
fonctionnement de dispositifs de protection associés à des disjoncteurs de réseaux polyphasés de transport d'énergie électrique.
Dans le but d'assurer le 'ninimum d'interruption d'exploitation des réseaux de transport d'énergie électrique à la suite de défauts
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tion capables de déceler le défaut et de provoquer le déclenchement du disjoncteur seulement si ce'déclenchement est nécessaire à l'élimination du défaut. De façon générale les dispositifs de protection sont sensibles aux tensions et courants du réseau en un point et émettent un signal de déclenchement lorsque des tensions et courants anormaux sont décelés au-delà de seuils fixés. Très fréquemment les dispositifs de protection sont équipés d'organes de temporisation de façon à n'émettre de signal de déclenchement que si le défaut décelé a duré un certain temps. Souvent la durée de temporisation est fonction de l'importance ou du type de défaut.
On appelle défaut l'apparition d'une charge anormale et excessive sur le réseau, ce qui se traduit par des surintensités accompagnées généralement de baisse corrélative de tons ion. On distingue
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téressent qu'une phase, des défauts biphasés qui intéressent deux phases simultanément, et défauts triphasés où les'trois phases sont intéressées simultanément.
Les dispositifs de protection comportant des organes qui seul sensibles respectivement aux tensions et courants, et qui sont reliés au réseau à travers des transformateurs de mesure ou des dis_positifs équivalents. Très généralement les tensions et courants appliqués aux organes sensibles sont ramenés à des niveaux nominaux normalisés (par exemple 1 A ou 5 A pour les organes sensibles aux
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des raisons évidentes d'interchangeabilité. Pour les mêmes raisons les niveaux des tensions continues d'alimentation ou de signalisation des dispositifs de protection sont établis généralement à
127 V ou 48 V.
Pour contrôler le fonctionnement d'un dispositif de protection, il convient d'appliquer aux organes sensibles du dispositif des tensions et courants qui correspondent aux tensions et courants qui sont appliqués lors d'un défaut réel, de type déterminé, et de vérifier que le dispositif de protection émet un signal de déclenchement à partir des niveaux voulus de tension et d'intensité, et avec <EMI ID=5.1>
quer les tensions et courants images de défaut en substitution aux tensions et courants images des tensions et courants présents nor malcment sur le réseau.
Les dispositifs dits "réseaux fictifs" sont destinés à contrôler le fonctionnement des dispositifs de protection en les plaçant dans les conditions précitées. A cet effet ils comportent généra lement des premières sources de tensions et courants capables de fournir aux organes sensibles correspondants des dispositifs de protection des tensions et courants images des tensions et courants présents sur un réseau sain, des secondes sources de tensions et courants capables de fournir aux organes sensibles des tensions
et courants images des tensions et courant de défaut, des organes
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défaut simulé, de substituer les secondes sources aux premières sur
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déclenchement émis pa:' le dispositif de protection agissant, de rompre les liaisons entre secmdes sources et organes sensibles, des moyens de mesure de grandeurs électriques images de défaut, et un moyen chronométrique lancé par le signal de commande de défaut et arrêté par le signal de déclenchement.
Les réseaux fictifs existants ne simulent que de façon imparfaite les défauts. En effet les organes de commutation sont des relais électromagnétiques classiques, ont des durées d'enclenchement qui représentent couramment plusieurs périodes du réseau, et opèrent les substitutions de sources par ouverture de contacts repos suivis de la fermeture de contact travail, au m'oins pour les tensions. Il en résulte que l'établissement des valeurs de défaut succède à la suppression des valeurs présentes sur réseau sain avec un retard durant lequel les organes sensibles correspondants ne sont pas alimentés, ce qui risque de perturber,le fonctionnement du dispositif de protection. L'instant origine du défaut- est mal défini et l'erreur équivoque sur l'origine du défaut entache la précision du moyen chronométrique.
Pour des temporisations courtes du dispositif de protection il n'est pas possible de relever sur les moyens de mesure, voltmètres et ampèremètres classiques, les valeurs des grandeurs électriques de défaut ; celles-ci doivent faire l'objet d'un réglage préalable, et les valeurs exactes lors <EMI ID=8.1>
L'invention a pour objet un réseau fictif qui ne présente pas ces inconvénients et qui est caractérisé en ce qu'il comporte
comme moyen de mesure des voltmètre et ampèremètre numériques connus avec une commande de mémorisation de valeur mesurée, et comme organes de commutation des moyens logiques de séquence comprenant un premier moyen de relais adapté à substituer sans coupure les secondes sources aux premières en enclenchant en réponse au signal de commande de défaut simulé, à déclencher en réponse à un signal de coupure, et à émettre à l'enclenchement un signal de lancement en direction du moyen chronométrique,' un deuxième moyen de relais enclenché en réponse au signal de déclenchement et commandant à l'état enclenché la mémorisation desdits voltmètre et ampèremètre numériques et l'arrêt dudit moyen chronométrique,
un moyen de temporisation mis en action par l'enclenchement dudit deuxième moyen de relais et émettant en fin de temporisation un signal de coupure en direction du premier moyen de relais, et un troisième moyen de relais adapté à couper, en réponse audit signal de .coupure, les liaisons entre premières sources et premier moyen de relais.
Ainsi, la substitution des secondes sources aux premières s'effectuant sans coupure, l'instant d'origine du défait simulé est défini de façon précise et non équivoque, et coïncide avec
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trique. La coupure des valeurs de défaut se produit avec un retard déterminé par le moyen de temporisation sur le signal de déclenchement, en sorte que les voltmètre et ampèremètre numériques peuvent prendre en compte et mémoriser les valeurs réelle:: de défaut. Ce retard de temporisation correspond sensiblement à la durée de déclenchement d'un disjoncteur réel, et l'émission du signal de coupure a les mômes effets sur le réseau fictif que la fin de déclenchement du disjoncteur réel, c'est-à-dire la suppression des valeurs de défaut sans rétablissement des valeurs de tension et courants correspondant à un réseau sain.
De préférence l'.e réseau fictif est prévu pour simuler de façon distincte des types de défaut intéressant une ou plusieurs phases; les premières et secondes sources comportent chacune une sortie de tension et une sortie de courant par phase du réseau et le premier moyen de relais comporte un dispositif de relais associé à chaque
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protection correspondant aux phases intéressées par le type de
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de type sélectionné.
Chaque dispositif de relais comporte de préférence un organe relais adapté à transférer la liaison d'un organe sensible à la
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ce à la sortie de tension de seconde source, la liaison avec la sortie de seconde source étant établie avant rupture de la liaison
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courant d'échange. Ainsi au cours du transfert, l'organe sensible sera alimenté conjointement par la première et la seconde sources
à travers les moyens. limiteurs de courant, en sorte que les deux sources ne pourront débiter l'une dans l'autre qu'un courant limité,
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fera par étapes progressives.
En disposition préférée l'organe relais comporte un contact repos et un contact travail d'un relais principal dont le contact repo� s'ouvre avant fermeture du contact travail, et un contact . repos et un contact travail d'un relais auxiliaire à transfert plus rapide que le relais principal et dont le contact travail se ferme avant ouverture du contact repos, ce relais auxiliaire comportant une bobine d'excitation court-circuitée par un contact repos du relais principal, et des résistances limiteuses de courant ét�nt disposées entre contact repos du relais auxiliaire et sortie de première source, et entre contact travail du relais auxiliaire et sortie de seconde source.
Avant commande d'enclenchement, organe sensible et première source sont reliés directement à travers le contact repos du relais principal. Dès le début d'enclenchement les contacts repos du relais principal s'ouvrent, si bien que,' d'une part, la liaison entre
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te, d'autre part, la bobine d'excitation du relais auxiliaire est décourt-circuitée et ce relais manoeuvre; Dès fermeture du contact travail du relais auxiliaire l'organe sensible est relié à la première source à travers la résistance limiteuse connectée au contact repos encore fermé, et à la seconde source à travers la
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courant échangé par la première et la seconde sources est limité par l'ensemble des résistances limiteuses en série. A l'ouverture du contact repos du relais auxiliaire, l'organe sensible n'est plus
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connectée au contact travail du relais auxiliaire, puis le contact travail du relais principal se ferme, et la liaison entre organe sensible et seconde source est'directe à travers ce dernier contact travail.
Dans un réseau fictif triphasé où un décaleur de phase alimente conjointement les première et seconde sources de tension, les première et seconde sources de courant comprennent un moyen de réglage de tension triphasé et des jeux d'impédance de réglage du courant débité par phase, et les première et seconde sources de
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prennent trois transformateurs à curseurs couplés montés en étoile; les sorties des première et seconde sources de tension sont constituées respectivement par les bornes de tête et les curseurs des transformateurs montés en étoile. De préférence chacun de ces transformateurs comporte une prise au tiers du bobinage à partir du cent::e d'étoile et la matrice de sélection est adaptée, en position de sélection de défaut intéressant deux phases, à'relier le centre d'étoile du décaleur de phase à la prise au tiers du transformateur à curseur correspondant à la troisième phase. Ainsi les tensions entre curseurs des transformateurs correspondant aux phases intéressées et centre d'étoile du décaleur sont égales et de phases opposées, simulant ainsi correctement les tensions de défaut entre deux phases.
Le réseau fictif peut être prévu pour simuler également un défaut de durée limitée, un enclenchement sur défaut, et un défaut permanent. Des moyens de commutation de mode, enclenchables manuellement indépendamment, et déclenchés par un seul moyen de déclenchement sont capables, dans le premier mode de lancer un second moyen de temporisation au signal de commande de défaut simulé, et de relier la sortie de ce second moyen de temporisation à la sortie
du premier et d'établir une liaison unidirectionnelle entre la sortie du second moyen de mémorisation et la commande de mémorisation des voltmètre et ampèremètre. Le second moyen de temporisation définit la durée du défaut à durée limitée, à la fin de laquelle les première et seconde sources' sont coupées, si le dispositif de <EMI ID=21.1>
commutation de mode correspondant-envoie immédiatement à l'apparition du défaut simulé un signal spécifique vers le dispositif de protection qui peut alors fonctionner selon un mode spécifique d'un enclenchement sur défaut, enclenche en permanence le troisième moyen de relais en sorte qu'il n'existe pas avant l'apparition du défaut de tension sur le réseau, et dirige le signal de lancement sur la commande de mémorisation des appareils numériques qui enregistrent alors les tensions et intensités juste après l'apparition du défaut. Enfin en mode défaut permanent, les liaisons de commande
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sont coupées, en sorte que le fonctionnement du dispositif de pro-tection ne commande pas la coupure des sources, et.que le chronomètre n'enregistre pas des durées sans signification. Dans ce troisième mode, un moyen manuel est prévu pour commander la mémorisation des appareils de mesure et la coupure des sources.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma simplifié d'un réseau fictif.selon l'invention la figure 2 est un schéma de dispositif de relais à transfert sans coupure la figure 3 est.un.schéma synoptique de fonctionnement du réseau fictif de la figure 1 ; la figure 4 est un schéma d'une matrice de sélection de typa de défaut ; la figure 5 est un schéma de sources de tensions et courants la figure 6 est un diagramme des compositions de'tension en défaut biphasé <EMI ID=23.1> la figure 8 est un schéma de voltmètre de crête numérique.
Selon la .forme de réalisation choisie et représentée figure 1, le réseau fictif, prévu pour le contrôle du fonctionnement d'un
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tension 3 pour l'alimentation des organes sensibles du dispositif de protection 1. Ces sources sont représentées en schéma unifilaire pour la clarté de la figure, mais il faut comprendre que ces sources sont triphasées pour simuler un réseau triphasé de transport d'énergie. La source de courant 2 comprend une source d'alimenta- <EMI ID=25.1>
avec une prise 22 pour le courant' de défaut et une prise 23 pour le courant de charge normal. L'entrée 11 des organes sensibles au courant du dispositif de protection 1 peut être reliée à la prise
22 à travers ur contact travail 55 d'un relais 5 et à la prise 23
à travers un contact repos 82 d'un relais 8, et un or gare interrupteur 24. La sortie 12 des organes sensibles au courant du dispositif de protection 1 est reliée à une borne de retour de courant à travers un transformateur d'intensité d'un ampèremètre 25 . L'entrée
10 des organes sensibles aux tensions du dispositif de protection
1 est reliée au pôle commun 52 de contact d'inversion du relais 5, le pôle repos 53 étant relié à travers un contact repos 81 du relais 8 au sommet d'un autotransformateur 31 alimenté par la source d'alimentation de tension 30. Le pôle travail 54 est relié au curseur 32 de l'autotransformateur 31. Comme il sera expliqué en détail plus loin, lors de l'excitation du relais 5, la liaison
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rupture de la liaison entre le pôle commun 52 et le pôle repos 53 . Des impédances sont prévues en série avec les pôles repos 53 et travail 54 pour limiter les courants d'échange lors de la manoeuvre du relais 5. L'entrée 10 du dispositif de protection 1 est également reliée à un voltmètre 35. L'ampèremètre 25 et le. voltmètre 35 sont des appareils numériques connus, prévus pour afficher périodi-
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tionnement cyclique pouvant être interrompu et la dernière valeur mesurée affichée de façon permanente par fermeture des boucles respectives 26 et 36 en réponse à l'excitation d'un relais 103.
Le réseau fictif comporte également un chronomètre compteur 4, de modèle connu, avec une entrée commune 40, une entrée d'affichage
41 et une entrée de comptage 42. Le comptage d'impulsions d'horloge est lancé par fermeture d'une boucle extérieure entre les entrées commune 40 et de comptage 42, et interrompu par ouverture de cette boucle. La fermeture d'une boucle extérieure entre les entrées commune 40 et d'affichage 41 provoque l'affichage mémorisé du contenu du compteur, l'ouverture ultérieure de cette boucle provoquant une remise à zéro du compteur. La boucle d'affichage 40, 41 comprend un contact repos d'un relais de lancement 46 et un contact travail d'un relais d'affichage 45, tandis que la boucle de comptage 40, 42 comprend en série un contact repos 47 d'un relais de
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mande de déclenchement sur laquelle appâtait un signal adapté à provoquer le déclenchement d'un disjoncteur réel ; sur le réseau
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lais 6 à travers un organe interrupteur 115.
La logique de commande du réseau fictif comporte une source de tension continue 16 pour l'alimentation des différents relais. Un dispositif interrupteur 15 a deux états ouvert et fermé avec une commande manuelle alternative, ou poire à contact, permet à l'état fermé de mettre sous tension la ligne 17, ce qui simulera l'apparition d'un défaut. La ligne 17 alimente en premier lieu un relais
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du relais 5 à travers un contact repos d'un relais 72. Comme on le verra plus loin, le relais 5 est alimenté à partir d'une tension
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liser des combinaisons de relayage complexe. Le relais 5, outre le
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tionnés, possède un contact travail 51 au travers duquel la tension de source 16 sera appliquée, en passant par un organe interrupteur
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citation du relais de lancement 46.
La ligne 17 met également sous tension un moyen de temporisation auxiliaire 9 réglable entre 50 et 550 ms ; en fin de temporisation un contact se ferme pour appliquer la tension de ligne 17, soit sur une sortie extérieure 92a, soit sur une ligne intérieure
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encore sous tension la bobine d'excitation d'un relais intermédiaire de déclenchement 62, à travers un contact travail 61 du relais de commande de déclenchement 6, ainsi qu'à travers un'contact de réalimentation du relais 62 et une diod� 64. Ce contact de réalimentation du relais 62 met également sous tension de la ligne 17, à travers la diode 63a, la ligne 63 qui alimente de son côté un dispositif ce temporisation 7 réglable entre 50 et 150 ms. Un contact à fermeture temporisée 71 de ce dispositif de temporisation 7 met sous tension de la ligne 17 la ligne 91 déjà citée. Cette ligne
-91 permet l'excitation à travers la diode 93 du relais d'affichage
45.
Ce relais d'affichage 45 peut également être excité de façon fugitive à partir de la ligne 17 à travers une capacité 48, la valeur de cette capacité 48 étant déterminée conjointement avec la résistance de bobine du relais 45 pour que 3a constante de temps <EMI ID=36.1>
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comporte, outre le contact repos en série avec la bobine d'excita-
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d'une part à travers la diode 85 à la bobine d'excitation 80 du relais 8 déjà cité, et d'autre part à la ligne 63 à travers la diode 73. Cette ligne 63 peut être reliée de plus à la source 16 par
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101. Lcexcitation de ce relais 103 peut également être provoquée à travers la diode 102 par fermeture'd'un contact travail du relais intermédiaire de déclenchement 62, contact shunté par une résistan-
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d'excitation du relais 103, sous l'effet de la tension de la ligne
17, un courant insuffisant pour exciter le relais 103 au repos, mais suffisant pour maintenir ce relais excité après une .excitation
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lement être provoquée par la fermeture du contact travail 51 du
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l'organe de commutation 84. Enfin la mise sous tension de la ligna
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relais 107 dont la fermeture provoque l'émission d'un signal sur une sortie 107a.
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nes de commutation 115 et 116 sont fermés, l'organe commutateur 92 est sur la position 92a, les organes commutateurs 84 et 106 .sont ouverts. Le dispositif interrupteur 15 étant ouvert, on' simule un régime de réseau sain, pour lequel les tensions de réseau sont des tensions normales appliquées à travers les contacts repos 81 et 53 des relais 8 et 5 respectivement, à l'entrée des organes sensibles
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terrupteur 24 et en réglant la prise, 23 de l'impédance 21. Pendant ces réglages l'ampèremètre 25 et le voltmètre 35 indiquent à intervalles périodiques les valeurs de tension et courant appliquée?.
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la position de la prise 22 de l'impédance 21 et celle du curseur
32 de 1 'autotransformateur 31, de façon approchée pour simuler un défaut représentant une impédance choisie sur un réseau avec une <EMI ID=48.1>
rants de défaut simulés sont des valeurs proportionnelles aux tensions et courants sur un roseau réel avec des coefficients de transformation convenables.
En fermant le dispositif interrupteur 15, on envoie sur la ligne 17 un signal de commande de défaut simule qui résulte de la mise sous tension de cette ligne 17. Ce signal de commande de dé-
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met à zéro l'affichage du chronomètre compteur 4. Simultanément le relais 57 est excité, ce qui excite corrélativement le relais 5. Le collage du relais 5 provoque, par fermeture du contact 55 l'application du courant de défaut simulé au dispositif de protection
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53 au pôle travail 54 la substitution de la tension de défaut à la tension de réseau sain sur les organes sensibles à la tension 10
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tation du relais de lancement 46, qui lance en réponse le comptage
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52 et le pôle travail 54 étant établie avant rupture de la liaison entre les pôles commun 52 et repos 53, la substitution de tension
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53 et 54 sont en court-circuit et de ce fait la partie de transformateur 31 située entre le curseur 32 et le sommet du transformateur
31 débite sur les impédances de limitation de courant d'échange insérées dans ces pôles ; lors de ce stade intermédiaire la tension appliquée à l'organe sensible 10 est intermédiaire entre la tension de réseau sain et la tension de défaut. Par ailleurs l'établissement
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Si tension et courant de défaut simulé sont tels que le dispositif de protection 1 joue, ce dernier émet, après temporisation à contrôler, un signal de commande de déclenchement sur sa sortie 13. Le relais 6, de caractéristiques adaptées au signal de commande de déclenchement normalisé, est excité avec fermeture de son contact travail 61 et ouverture du contact repos 47. L'ouverture du contact
47 ouvre la boucle 40, 42 du chronomètre 4 et arrête le comptage de ce dernier. La fermeture du contact 61 provoque 1 Excitation du
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102. La mise sous tension de la ligne 63 lance la temporisation 7.
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nières valeurs mesurées par le voltmètre 35 et l'ampèremètre 25. En fin de durée de la temporisation 7, le contact 71 se ferme et met sous tension la ligne 91, ce qui, d'une part excite le relais
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diode 93. L'excitation du relais 72 coupe l'excitation du relais 5, excite le relais 8 à travers la diode 85, et réalimente la ligne
63 à travers la diode 73. Il en résulte la coupure simultanément des courants et tensions de défaut par le relais 5, et des tensions
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chement du relais 72 simule le déclenchement d'un disjoncteur (la protection avec élimination du défaut, la temporisation 7 simulant
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temporisation 7 permet de plus 1 Acquisition et la mémorisation
des valeurs de défaut par le voltmètre 35 et l'ampèremètre 25 au moment du déclenchement. La coupure du relais 5 a également pour conséquence la retombée du relais de lancement 46. La boucle 40,
41 du chronomètre 4 est fermée et la durée enregistrée de temporisation du dispositif de protection s.'affiche. L'ouverture manuelle du
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réseau sain.
Pour faire fonctionner le réseau fictif en mode de défaut
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en résulte que lors de la simulation d'un défaut par fermeture du dispositif interrupteur 15, la fermeture du relais 5 ne provoque pas le lancement du chronomètre 4, et l'apparition d'un signal do commande de déclenchement sur la sortie 13 du dispositif de protection 1 ne commande pas l'excitation du relais 6. On peut alors faire varier à loisir tension et intensité de défaut simulé, par exemple pour rechercher les seuils de fonctionnement du dispositif de protection 1. Le réglage effectué,' l'appui sur le bouton poussoir
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-travers la diode 101 et misé eh service de la temporisation 7. Après fonctionnement de cette dernière, le relais 72 est excité et la ligne 63 réalimentée à travers la diode 73, tandis que les re-
-lais 5 et 8 coupent les tension et intensité. Entre temps le voltmètre 35 et l'ampèremètre 25 affichent les valeurs de défaut mémo- <EMI ID=64.1>
Pour faire fonctionner le réseau fictif en mode de défaut de durée prédéterminée, les organes de commutation 115 et 116 sont fermés, et l'organe de commutation 92 est mis en position 9 la.. Le dispositif de temporisation 9 est réglé sur une durée choisie. A la fermeture du dispositif interrupteur 15, la temporisation 9 est lancée. Si le dispositif de protection 1 joue avant la fin de temporisation du dispositif 9, le fonctionnement du réseau fictif ne diffère pas du fonctionnement en mode de défaut fugitif.
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fin de durée de temporisation du dispositif 9, la ligne 91 est mise
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termédiaire du relais 72 commandant les relais 5 et 8, en même temps que la retombée du relais de lancement 46 par suite de la coupure du- relais 5, arrête le chronomètre 4 et commande son affichage. Le chronomètre 4 indique donc la durée réelle du défaut simulé, que ce défaut disparaisse en réponse au fonctionnement du dispositif de protection 1 ou par action de la- temporisation 9, celle-ci simulant l'élimination du défaut par un disjoncteur plus
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pres.
En fonctionnement sur mode d'enclenchement sur défaut, les organes de commutation 106 et 84 sont fermés. Dans ce mode de fonctionnement sur réseau réel, un disjoncteur qui a déclenché préalablement sur un défaut est réenclenché pour que le réseau soit remis en service si le défaut a été éliminé suite au déclenchement, soit que l'élimination résulte de l'extinction-. drune décharge (amorçage
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que les dispositifs de protection prévus pour être associés avec des disjoncteurs équipés pour un réenclenchement dans ces conditions doivent être adaptés à commander un déclenchement rapide si un défaut se manifeste à l'enclenchement,' et comporter à cet effet une entrée de commande particulière, de façon à commander un changement de mode de fonctionnement du dispositif de protection lors de l'enclenchement du disjoncteur. Ceci est simule, sur le réseau fictif, par l'excitation du relais 107 à travers l'organe de commutation
106, ce qui fait apparaître un signal de commande simulant le signal de commande émis par le disjoncteur réel en enclenchement. Par ailleurs la fermeture de l'organe de commutation 84 provoque <EMI ID=69.1>
courant de réseau sain, et simulé l'état du réseau réel avant enclenchement du disjoncteur. Comme précédemment, la fermeture du dispositif interrupteur 15 émet le signal de commande de défaut simulé, et le fonctionnement du réseau fictif est tel que décrit
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8.
Que ce soit en mode normal de défaut fugitif, en mode de dé-
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parition du défaut simulé, la fermeture du contact 51 provoquant l'excitation du relais 103 à travers un interrupteur 105 fermé, la diode 104 et la diode 102. On remarquera en outre que le chrono-
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relais de lancement 46.
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peut être remplacé par un dispositif automatique pour obtenir un
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signal temporisé issu du dispositif de temporisation 9 et disponi-
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interrupteur automatique.
La disposition préférée du relais 5 pour rétablissement des
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rence à la figure 2. Cette disposition comporte un premier relais, classique, avec une bobine d'excitation 200, deux contacts repos
201 et 202 et trois contacts travail 203, 204 et 205,'et un second relais du type relais inverseur à lames souples et contact mouillé au mercure, avec un bobinage d'excitation 210, une lame d'inversion
211, une lame repos 212 et une lame travail 213. L'inverseur à lames souples du relais est du modèle dans lequel en cours dtinversion le mercure établit un pont entre les contacts, en sorte que la liaison est établie entre les lames 211 et 213 avant que ne se rompe le pont de mercure entre lames 211 et 212, et inversement au retour.
<EMI ID=79.1> <EMI ID=80.1>
est commune aux deux bobines 200 et 210. La borne positive 220 est <EMI ID=81.1>
ne 210 est court-circuitée par le contact repos 201. Le contact
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relais avec une résistance 214 en série sont disposés en parallèle entre l'entrée 222 et la sortie 224. De façon analogue, le contact travail 203 et le contact travail 211, 213 avec la résistance 215 en série sont disposés en parallèle entre l'entrée 223 et la sortie
224. Le contact travail 204 du premier relais est disposé entre l'entrée 225 et la sortie 226. La tension de réseau sain est appliquée sur 1\entrée 222, la tension de'défaut sur l'entrée 223, et la sortie 224 est reliée à l'organe sensible à la tension du dispositif de protection. L'entrée 225 est reliée à l'impédance de réglage de courant de défaut, et la sortie 226 alimente 3. 'organe sensible au courant du dispositif de protection ; le contact 205 correspond
<EMI ID=83.1>
Au repos, tant qu'une tension de commande n'est pas appliquée entre bornes 220 et 221, la tension de réseau sain présente sur l'entrée 222 est appliquée à travers le contact 202 à la sertie 224 sans impédance de liaison. Lorsqu'une tension de commande continue est appliquée entre les bornes 220 et 221, la succession des.actions
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provoqué un mouvement appréciable de son armature, la bobine 210
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201 ; les ouvertures des contacts repos 201 et 202, pratiquement simultanées, mettent sous tension la bobine 210 et mettent en série la résistance 214 entre l'entrée 222 et la sortie 224. Le relais
210 étant à action plus rapide que le relais 200, la lame 211 va être appelée de la lame 212 à la lame 213 avant que le contact travail 203 soit fermé. Le contact entre lames 211 et 213 est établi avant que soit coupé le contact entre lames 211 et 212 : les en-
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travers les résistances 214 et 215 respectivement. La tension dif-
<EMI ID=87.1>
débite alors dans les résistances 214 et 215 en série, tandis que
la sortie 224 est à une tension intermédiaire. Puis le contact 211,
212 se rompt et la tension de défaut est appliquée à la sortie 224
à travers la résistance 215. Enfin les contacts travail du relais
200 se ferment, la tension de défaut est appliquée directement à la sortie 224, le courant de défaut traverse le contact 204 et la <EMI ID=88.1>
le chronomètre 4 (figure 1) .
La figure 3 illustre ce fonctionnement de l'ensemble des relais 200, 210 de la figure 2. La ligne 15 représente la fermeture du dispositif interrupteur 15 de la figure 1 ; les lignes 202, 203,
212 et 213 représentent l'état des contacts de mêmes références à la figure 2 ; la ligne 224 représente alors la variation de tension sur la sortie 224 de la figure 2, entre la tension de réseau sain et la tension de défaut, tandis que la ligne 226 représente le courant appliqué à l'organe sensible du dispositif de protection, avec un courant de réseau normal précédant un courant de défaut passant par le contact 204 de la figure 2.
La fermeture des contacts travail du relais 5 de la figure 1
<EMI ID=89.1>
simulé, et croissant régulièrement jusqu'au point 47 correspondant à l'apparition à la ligne 13 d'un signal de commande de déclenche-
<EMI ID=90.1>
<EMI ID=91.1>
la temporisation 7 (ligne 70 de.la figure 3) qui sera cuivi après temporisation par la fermeture du contact 71 (voir figure 1), comme
<EMI ID=92.1>
du relais 103 aura provoqué l'affichage mémorisé des indications
du voltmètre 35 et de l'ampèremètre 25 ; les lignes de références correspondantes 35 et 25 de la figure 3 représentent, en pointillés, les .indications des appareils de mesure en fonctionnement cyclique, puis en traits pleins. les indications mémorisées. La ligne 45 illus-
<EMI ID=93.1>
tivement à la fermeture du dispositif interrupteur 15. pour provoquer l'affichage du contenu nul du compteur, et qui est appelé à nouveau à la fermeture du contact 71 pour afficher la durée de réponse du dispositif de protection.
Le réseau fictif a été décrit jusqu'ici, pour des raisons de clarté, comme s'il simulait un réseau monophasé. En fait il est prévu pour simuler un réseau triphasé, disposition pratiquement universelle des réseaux de transport d'énergie électrique alternative. Les types de défauts qui doivent être simulés sont de trois classes suivant le nombre de phases intéressées par les défauts ; les défauts intéressant une seule phase, dits défauts monophasés, <EMI ID=94.1>
terre à laquelle est relié, directement ou indirectement, le neutre du réseau ; dans ces types de défauts seule la phase intéressée débite le courant de défaut qui retourne ci un point neutre et sa tension. est série réduite à la tension de défaut, les Jeux autres phases saines restant à leur tension nominale. Les défauts intéressant deux des phases, dits défauts biphasés, correspondent à une décharge entre deux conducteurs de phase ; le courant de défaut circule dans ces deux phases et les tensions de défaut, en raison des chutes en ligne résultant du courant de défaut, ont pour tension origine la tension intermédiaire entre les tensions des deux phases intéressées à l'état sain, c'est-à-dire une tension en opposition de phase avec la phase qui reste saine, et égale à la moitié de cette dernière tension.
Il faut distinguer le défaut biphasé, tel qu'il vient d'être défini, de l'apparition de défaut à la terre sur deux phases simultanément. Dans ce dernier cas il sragit en fait de deux défauts distincts, monophasés, et non d'un défaut unique intéressant deux phases, ou défaut biphasé, au sens de la présente description. Un défaut qui intéresse les trois phases, dit défaut triphasé, correspond à une décharge généralisée entre phases. Les tensions de défaut ont pour tension d'origine le potentiel de neutre et la somme des courants de défaut dans un conducteur de neutre est nulle.
La figure 4 représente une matrice de sélection de type de défaut 400 avec cette ligne de commutation référencée de 401 à 407, à commutation manuelle et verrouillage mutuel, en sorte que l'enclenchement d'une ligne quelconque de commutation déclenche les si:-:
autres lignes. Les lignes 401, 402, 403 correspondent respective- <EMI ID=95.1>
les lignes 404, 405, 406 correspondent à des défauts biphasés in-
<EMI ID=96.1>
<EMI ID=97.1>
ligne 401 est représentée enclenchée.
Les sources de tension et courant sont représentées schématiquement en monofilaire. La source de tension 460, à neutre sorti
<EMI ID=98.1>
groupe de trois transformateurs à curseur couplé monté en étoile
<EMI ID=99.1>
461b au tiers à partir du neutre 461a. La source de courait 470 à
<EMI ID=100.1> <EMI ID=101.1>
<EMI ID=102.1>
(tension naine),la tension de curseur du transformateur 461 (tension de défaut) et le courant débite dans l'impédance 471. En
<EMI ID=103.1>
<EMI ID=104.1>
tension de relais 462 sont dirigées sur la colonne de commutation
425, avec une entrée par phase respectivement 421 à 423. Les prises
<EMI ID=105.1>
430 de la matrice 400, tandis que le neutre de source de tension
460 N est relié à l'entrée 420. Enfin la matrice 400 comporte une entrée 450 de commande de relais 462 qui, à travers la colonne de commutation 415, est dirigée sur les relais 462 par les sorties
411 à 413 affectées respectivement chacune à une phase.
La colonne de commutation 415 comporte des contacts ouverts à
<EMI ID=106.1>
413 en sorte que soient coupées les liaisons qui correspondent aux phases non intéressées par le défaut, c'est-à-dire 412 et 413 sur la ligne 401, 413 et 411 sur la ligne 402, 411 et 412 sur la ligne
<EMI ID=107.1>
Ainsi les relais 462 disposés sur.les phases intéressées par le défaut seront donc excités, tandis que les relais 4G2' correspondant à des phases non intéressées ne seront pas excités, lors de la simulation d'un défaut de type déterminé. La colonne 425 correspond au branchement du voltmètre 451 qui est donc branché entre
430 et 421, 422, 423 pour les lignes 401, 402, 403 respectivement,.
<EMI ID=108.1>
406 respectivement, et entre 430 et 421 pour la ligne 407. La colonne de commutation 435 comprend des contacts aux lignes 404, 405 et 406 uniquement. Pour chacune de ces lignes, la liaison entre l'entrée 420 reliée au neutre 462 N et l'entrée 430 reliée au neu-
<EMI ID=109.1>
aux entrées 433, 431, 432 pour 'les lignes 404, 405, 406 respective- <EMI ID=110.1>
respondant à la phase non intéressée par le défaut biphasé simule.
La colonne de commutation 445 est affectée, conjointement avec des contacts sur Centrée 440, à la commutation du transforma-
<EMI ID=111.1>
405, 40G, la borne 453 est reliée respectivement aux entrées 441,
<EMI ID=112.1>
441 respectivement ; a la ligne 407 la borne 453 est reliée à l'entrée 431, tandis que la borne 454 est reliée conjointement au::
entrées 442 et 443.
Ainsi 1\enclenchement drune ligne quelconque de commutation de la matrice 400 réalise l'excitation sélective des relais 462 et le branchement des appareils de mesure 451 et 452 pour simuler le
<EMI ID=113.1>
<EMI ID=114.1>
<EMI ID=115.1>
re 6.
En référence à la figure 5,qui représente de façon plus détaillée la constitution des sources de tension et courant du réseau fictif, on voit qu'une même source triphasée 500 avec trois conducteurs de phase 501, 502, 503, alimente conjointement la source de tension 510 dans son ensemble, et la source de courant 520 dans son ensemble.
La source 510 comprend un décaleur de phases 505, avec un primaire branché en triangle et un secondaire branché en étoile avec neutre sorti. Ce dispositif connu est analogue ae un moteur asynchrone à rotor bobiné, le calage du rotor par rapport au stator définissant le décalage de phases entre les tensions au primaire et
<EMI ID=116.1>
lement que le .courant est déphasé par rapport à la tension, on a préféré,, pour des questions de consommation, réaliser le décalage de phases sur les tensions par rapport aux courants.
Le secondaire du décaleur de phases 505 attaque un groupe de trois transformateurs à curseur couplé 511, 512, 513, branchés en
<EMI ID=117.1>
<EMI ID=118.1>
l'entrée 430 de la matrice de sélection, comme il a été vu en <EMI ID=119.1>
sède une prise au tiers reliée respectivement aux entrées 431, 432,
433 de la matrice (seule la liaison de la prise au tiers du trans-
<EMI ID=120.1>
phases du décaleur 505 sont reliées, à travers des contacts repos d'un relais 515, aux contacts d'inversion respectifs 553 de trois relais 550, dont un seul est représenté sur la phase II. Le relais
550, représenté très schématiquement, est constitué comme le groupe de relais de la figure 2,.avec des résistances de limitation de courant d'échange 554. La sortie de contact inverseur 553 est reliée, d'une part à l'entrée respective du dispositif de protection
<EMI ID=121.1>
mune aux trois relais homologues 551 et la sortie respective de la matrice de sélection 411, 412 ou 413.
La source de courant 520 comprend un groupe de trois transfor-
<EMI ID=122.1>
523<1> attaquent, à travers trois contacts travail respectifs d'un relais 525, des impédances de réglage de courant normal respectivement 531 à 533, et d'autre part trois impédances de réglage de courant de défaut 541, 542, 543 respectivement. La bobine du relais
515 est alimentée, à travers un dispositif interrupteur 526 et en série un contact repos du relais 515, par une source de tension permanente. Ainsi on peu*: appliquer un courant permanent au dispositif de protection en fermant le dispositif interrupteur 526, lorsque le relais 515 est au repos. L'excitation du relais 515, qui correspond au relais 8 de la.figure 1, va couper les tensions de
<EMI ID=123.1>
réseau sain.
Les courants de défaut passent par un contact travail de relais 550 sur la phase respective avant d'être dirigés sur le dispositif de protection 580.
<EMI ID=124.1>
tensions et courants de réseau sain, après apparition du défaut des tensions et courants de défaut sur les saules pliais intéressées par le défaut de type sélectionné par la matrice ; après déclencha- <EMI ID=125.1>
tension, ni courant appliqué au dispositif de protection.
A la figure 6, on a représenté un diagramme vectoriel des
<EMI ID=126.1>
III. Par le jeu de la matrice de sélection les tensions aux bornes
601, 602 et 603 sont appliquées respectivement aux têtes des transformateurs à curseur 621, 622, 623, le neutre 600 est relié à la prise au tiers 642 du transformateur 622, et les tensions de défaut
<EMI ID=127.1>
respectivement. Les tensions entre les bornes 601, 602, 603 et le neutre 650 du groupe de transformateurs 621, 622, 623 sont représentés .vectoriellement dans les cercles 611, 612, 613 respectivement, avec 611 et 613 mutuellement en opposition de phases et en quadrature avec 612, tandis que les modules de 611, 612 et 613 sont res-
<EMI ID=128.1>
tensions entre neutre 650 et les curseurs 631 et 633 des transformateurs 621 et 623, c'est-à-dire les tensions de défaut biphasées, sont représentées dans le cercle 660 en opposition de phase et symétrique par rapport au neutre 650. Ces -tensions simulent donc bien un défaut entre phases, où les chutes de tension en ligne sont sensiblement en phase avec les tensions entre phases à la source...,
On a expliqué, en référence à la figure 1, que le réseau fictif fonctionnait normalement en mode de défaut fugitif, c'est-à-dire que l'émission par le dispositif de protection d'un signal de commande de déclenchement entraîne, avec un délai correspondant à la durée de déclenchement d'un disjoncteur de puissance, la disparition des tensions et courants de défaut et de réseau sain, mais qu'il était prévu pour fonctionner également en mode défaut perma-nent, par ouverture des organes de commutation 115 et 116, en mode défaut à durée prédéterminée par inversion de l'organe de commuta-
<EMI ID=129.1>
<EMI ID=130.1>
84 et 106. Comme représenté figure .7 , les organes de commutation
115 et 116 sont deux contacts repos d'un relais 711, l'organe de commutation 92 est, constitué par un contact repos et un contact
<EMI ID=131.1>
<EMI ID=132.1>
<EMI ID=133.1>
<EMI ID=134.1>
700a commune et un poussoir à ouverture 700. Ainsi, chaque mode particulier de fonctionnement est obtenu par enclenchement du relais correspondant obtenu par appui sur le poussoir à fermeture respec-
<EMI ID=135.1>
nu par appui sur le poussoir à. ouverture 700 à partir de n'importe quel. des trois modes particuliers.
Les voltmètre et ampèremètre utilisés dans le réseau fictif sont constitués de façon connue, par.association d'un détecteur de
<EMI ID=136.1>
<EMI ID=137.1>
et une entrée de blocage de fonctionnement cyclique 802, et fonctionne par pesées successives ; l'équilibre atteint il affiche la valeur mesurée puis reprend une nouvelle mesure par pesées, tant que l'entrée de blocage 802 n'est pas court-circuitée : le courtcircuit de cette entrée arrête le fonctionnement cyclique et la
<EMI ID=138.1>
prend entre une entrée de mesure 8J.5 et une masse formant seconde
<EMI ID=139.1>
<EMI ID=140.1>
à la masse. Le condensateur 811 est chargé, à partir d'une source de tension positive, à travers un transistor modulateur 806 et une .diode 807, la base du transistor 806 étant reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 810. Un second amplificateur opérationnel 805 à rétroaction négative totale pour présenter une impédance d'entrée très grande et une impédance de sortie très basse, transfère la tension de charge du condensateur 811 à l'entrée 801 du voltmètre numérique 800.
L'amplificateur opérationnel 810 pilote le transistor 806 de façon à charger le condensateur 811 à la tension de crête positive appliquée à son entrée directs 1 311 effet le transistor 806 est en
<EMI ID=141.1>
teur 810 est supérieure à la tension sur l'entrée inverseuse, et en blocage dans le cas contraire. transis tors unijonction 812 et
<EMI ID=142.1>
ficateur 810, avec décharge corrélative du condensateur 811, en <EMI ID=143.1>
<EMI ID=144.1>
positive peut être dérivée du signal de début de cycle du voltmètre
800. '
par ailleurs le réseau fictif comporte une pluralité de voyants
<EMI ID=145.1>
<EMI ID=146.1>
chement, le fonctionnement des temporisations., etc.. Egalement il est prévu des commutateurs de sensibilité des voltmètre et ampèremètre, couplés avec les organes de réglage de courant et de tension, de façon que ces appareils de mesure soient toujours dans leur gamme de sensibilité optimale. Ces dispositions accessoires mais utiles pour une exploitation aisée du réseau fictif ne sont pas décrites mais sont réalisées de façon classique et évidente aux yeux d'un technicien averti.
Le réseau fictif selon l'invention peut être associé à un disjoncteur fictif, appareillage reproduisant les signalisations et
<EMI ID=147.1>
que la signalisation de coupure des phases, de.manière à pouvoir
<EMI ID=148.1>
comportant une pluralité de -disposa tifs de protection à fonctionnement combiné ; on pourra ainsi, par exemple, contrôler le fonctionnement des systèmes de protection, par exemple en modes de réenclenchement successifs, en recherche systématique de défauts par exploration cyclique, etc.. Dans ce cas le dispositif interrupteur manuel 15 sera remplacé par un dispositif à commande automatique associé au disjoncteur fictif.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, mais en englobe toutes les variantes d'exécution.
REVENDICATIONS
1. Réseau fictif destiné au contrôle du fonctionnement de dispositifs de protection associés à des disjoncteurs des réseaux de transport d'énergie électrique polyphasée, et comprenant à cet effet des premières sources de tensions et courants capables de fournir aux organes sensibles correspondants du dispositif de protection des tensions et courants images des tensions et courants présents sur un réseau sain, des secondes sources de tensions et courants capables de fournir aux organes sensibles des tensions et courants images d'un défaut, des organes de commutation capables, en réponse à un signal de commande de défaut simulé, de substituer les secondes sources aux premières sur les liaisons aux organes sensibles, et, en réponse à un signal de déclenchement émis par le dispositif de protection agissant,
de rompre les liaisons entre secondes sources et organes sensibles, des moyens de mesure des grandeurs électriques images de défaut et un moyen chronométrique lancé par le signal de commande de défaut et arrêté par le signal de dédenchement, réseau fictif caractérisé en ce qu'il comporte comme moyens démesure des voltmètre et ampèremètre numériques connus avec une commande de mémorisation de valeur mesurée, et comme organes de commutation des moyens logiques de séquence comprenant un premier moyen de relais adapté à substituer sans coupure de tension les secondes sources aux premières en enclenchant en réponse au signal de commande de défaut simulé, à déclencher en réponse à un signal de coupure et à.émettre en enclenchant un signal de lancement en direction du moyen chronométrique,
un.deuxième moyen de relais enclenché en réponse audit signal de déclenchement et commandant à l'état enclenché la mémorisation desdits voltmètre et ampèremètre numériques et l'arrêt dudit moyen chronométrique, un moyen de temporisation mis en action par l'enclenchement dudit deuxième moyen de relais et émettant en fin de temporisation,un signal de coupure en direction du premier moyen de relais, et un troisième moyen de relais adapté à couper, en réponse audit signal de coupure les liaisons entre première source et premier moyen de relais.
"Fictitious network for monitoring protection of
electrical networks "<EMI ID = 1.1>
operation of protection devices associated with circuit breakers of polyphase electrical energy transmission networks.
In order to ensure the 'minimum interruption of operation of electrical energy transmission networks following faults
<EMI ID = 2.1>
tion capable of detecting the fault and causing the circuit breaker to trip only if this tripping is necessary to eliminate the fault. In general, the protection devices are sensitive to the voltages and currents of the network at one point and emit a trip signal when abnormal voltages and currents are detected beyond fixed thresholds. Very frequently, the protection devices are fitted with timing devices so as to emit a trip signal only if the detected fault has lasted a certain time. Often the delay time depends on the size or type of fault.
The appearance of an abnormal and excessive load on the network is called a defect, which results in overcurrents generally accompanied by a correlative drop in ion tones. We distinguish
<EMI ID = 3.1>
concern only one phase, two-phase faults which concern two phases simultaneously, and three-phase faults where the three phases are concerned simultaneously.
Protection devices comprising members which are the only ones sensitive to voltages and currents respectively, and which are connected to the network through measurement transformers or equivalent devices. Very generally, the voltages and currents applied to sensitive parts are reduced to standardized nominal levels (for example 1 A or 5 A for parts sensitive to
<EMI ID = 4.1>
obvious reasons for interchangeability. For the same reasons, the DC voltage levels for supplying or signaling protection devices are generally set at
127 V or 48 V.
To check the operation of a protection device, voltages and currents that correspond to the voltages and currents that are applied during a real fault, of a determined type, should be applied to the sensitive parts of the device, and that protection device outputs a trip signal from the desired voltage and current levels, and with <EMI ID = 5.1>
check the fault image voltages and currents in substitution for the voltages and currents images of the voltages and currents normally present on the network.
The devices known as “fictitious networks” are intended to control the operation of the protection devices by placing them under the aforementioned conditions. For this purpose, they generally include first sources of voltages and currents capable of supplying the corresponding sensitive devices with voltage and current protection devices images of the voltages and currents present on a healthy network, second sources of voltages and currents capable of supplying to sensitive organs of tension
and currents images of voltages and fault currents, components
<EMI ID = 6.1>
simulated fault, to substitute the second sources for the first on
<EMI ID = 7.1>
tripping emitted by: 'the protection device acting, to break the links between sources and sensitive devices, means for measuring electrical quantities fault images, and a chronometric means launched by the fault control signal and stopped by the signal trigger.
Existing fictitious networks only imperfectly simulate faults. In fact, the switching devices are conventional electromagnetic relays, have engagement times which currently represent several periods of the network, and operate the substitutions of sources by opening of rest contacts followed by closing of the working contact, at least for the tensions. As a result, the establishment of the fault values follows the elimination of the values present on a healthy network with a delay during which the corresponding sensitive units are not supplied, which risks disturbing the operation of the protection device. The instant of origin of the fault is poorly defined and the ambiguous error as to the origin of the fault affects the precision of the chronometric means.
For short time delays of the protection device, it is not possible to read the values of the electrical fault quantities on the measuring means, voltmeters and ammeters; these must be previously adjusted, and the exact values at <EMI ID = 8.1>
The subject of the invention is a fictitious network which does not have these drawbacks and which is characterized in that it comprises
as measuring means of known digital voltmeters and ammeters with a measured value storage command, and as switching members, sequence logic means comprising a first relay means adapted to substitute without interruption the second sources for the first by switching on in response to the simulated fault control signal, to be triggered in response to a cut-off signal, and to emit on switching on a start signal in the direction of the chronometric means, 'a second relay means switched on in response to the triggering signal and controlling to the activated state the storage of said digital voltmeter and ammeter and the stopping of said chronometric means,
a timing means activated by the engagement of said second relay means and emitting at the end of the delay a cut-off signal in the direction of the first relay means, and a third relay means adapted to cut, in response to said signal. cut, the connections between the first sources and the first relay means.
Thus, the substitution of the second sources for the first taking place without interruption, the original instant of the simulated defeat is defined in a precise and unequivocal manner, and coincides with
<EMI ID = 9.1>
cudgel. The cut-off of the fault values occurs with a delay determined by the time delay means on the trip signal, so that the digital voltmeter and ammeter can take into account and store the actual :: fault values. This time delay substantially corresponds to the duration of tripping of a real circuit breaker, and the emission of the cutoff signal has the same effects on the fictitious network as the end of tripping of the real circuit breaker, that is to say the elimination of fault values without restoring the voltage and current values corresponding to a healthy network.
Preferably, the fictitious network is designed to separately simulate types of fault involving one or more phases; the first and second sources each comprise a voltage output and a current output per phase of the network and the first relay means comprises a relay device associated with each
<EMI ID = 10.1> <EMI ID = 11.1>
<EMI ID = 12.1>
protection corresponding to the phases concerned by the type of
<EMI ID = 13.1>
type selected.
Each relay device preferably comprises a relay member adapted to transfer the connection from a sensitive member to the
<EMI ID = 14.1>
this at the second source voltage output, the link with the second source output being established before the link is broken
<EMI ID = 15.1>
current of exchange. Thus during the transfer, the sensitive organ will be supplied jointly by the first and second sources
through the means. current limiters, so that the two sources can only deliver a limited current into each other,
<EMI ID = 16.1>
will do in progressive stages.
In a preferred arrangement, the relay unit comprises a rest contact and a work contact of a main relay, the repo contact of which is: opens before closing of the make contact, and a contact. rest and a work contact of an auxiliary relay with faster transfer than the main relay and whose work contact closes before opening of the normally closed contact, this auxiliary relay comprising an excitation coil short-circuited by a closed contact of the main relay , and current limiting resistors are placed between the rest contact of the auxiliary relay and the output of the first source, and between the open contact of the auxiliary relay and the output of the second source.
Before switching on, the sensitive device and the first source are connected directly through the rest contact of the main relay. From the start of closing, the main relay's normally-closed contacts open, so that, on the one hand, the connection between
<EMI ID = 17.1>
te, on the other hand, the excitation coil of the auxiliary relay is short-circuited and this relay operates; As soon as the opening contact of the auxiliary relay closes, the sensitive device is connected to the first source through the limiting resistor connected to the normally closed rest contact, and to the second source through the
<EMI ID = 18.1>
current exchanged by the first and second sources is limited by the set of limiting resistors in series. When the opening contact of the auxiliary relay, the sensitive device is no longer
<EMI ID = 19.1>
connected to the work contact of the auxiliary relay, then the work contact of the main relay closes, and the connection between sensitive device and second source is direct through this last work contact.
In a three-phase dummy network where a phase shifter jointly supplies the first and second voltage sources, the first and second current sources comprise three-phase voltage adjustment means and sets of impedance for adjusting the current supplied per phase, and the first and second sources of
<EMI ID = 20.1>
take three star-mounted coupled slider transformers; the outputs of the first and second voltage sources are formed respectively by the head terminals and the sliders of the star-mounted transformers. Preferably each of these transformers comprises a tap at the third of the winding from the hundredth of a star and the selection matrix is adapted, in the fault selection position involving two phases, to connect the star center of the star. phase shifter to the third tap of the slider transformer corresponding to the third phase. Thus the voltages between cursors of the transformers corresponding to the phases concerned and the star center of the shifter are equal and of opposite phases, thus correctly simulating the fault voltages between two phases.
The fictitious network can also be designed to simulate a fault of limited duration, a trip on fault, and a permanent fault. Mode switching means, which can be switched manually independently, and triggered by a single trigger means, are capable, in the first mode of initiating a second delay means to the simulated fault control signal, and of connecting the output of this second means exit delay
of the first and to establish a unidirectional link between the output of the second storage means and the storage control of the voltmeter and ammeter. The second time delay means defines the duration of the fault with a limited duration, at the end of which the first and second sources' are cut off, if the device <EMI ID = 21.1>
corresponding mode switching - immediately sends on the appearance of the simulated fault a specific signal to the protection device which can then operate according to a specific mode of a trip on fault, permanently engages the third relay means so that it does not exist before the appearance of the voltage fault on the network, and directs the start signal to the storage control of the digital devices which then record the voltages and currents just after the appearance of the fault. Finally in permanent fault mode, the control links
<EMI ID = 22.1>
are cut, so that the operation of the protection device does not control the cutting of sources, et.que the stopwatch does not record durations without meaning. In this third mode, manual means are provided for controlling the storage of the measuring devices and the cutting of the sources.
The characteristics and advantages of the invention will moreover emerge from the description which follows, by way of example, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a simplified diagram of a fictitious network. Figure 2 is a schematic of an uninterruptible transfer relay device; Figure 3 is a block diagram of the operation of the dummy network of Figure 1; FIG. 4 is a diagram of a fault type selection matrix; Figure 5 is a diagram of voltage and current sources; Figure 6 is a diagram of the two phase fault voltage compositions <EMI ID = 23.1> Figure 8 is a digital peak voltmeter diagram.
According to the embodiment chosen and shown in Figure 1, the fictitious network, provided for controlling the operation of a
<EMI ID = 24.1>
voltage 3 for supplying the sensitive parts of the protection device 1. These sources are represented in a single-line diagram for the clarity of the figure, but it should be understood that these sources are three-phase to simulate a three-phase energy transmission network. Power source 2 includes a power source - <EMI ID = 25.1>
with a socket 22 for the fault current and a socket 23 for the normal charging current. The input 11 of the devices sensitive to the current of the protection device 1 can be connected to the socket
22 through a work contact 55 of a relay 5 and to socket 23
through a rest contact 82 of a relay 8, and a switch station 24. The output 12 of the current-sensitive devices of the protection device 1 is connected to a current return terminal through a current transformer. an ammeter 25. The entrance
10 voltage-sensitive parts of the protective device
1 is connected to the common pole 52 of the reversing contact of relay 5, the rest pole 53 being connected through a rest contact 81 of the relay 8 to the top of an autotransformer 31 supplied by the voltage supply source 30. The work pole 54 is connected to cursor 32 of autotransformer 31. As will be explained in detail later, when the relay 5 is energized, the connection
<EMI ID = 26.1>
rupture of the connection between the common pole 52 and the rest pole 53. Impedances are provided in series with the rest 53 and work 54 poles in order to limit the exchange currents during operation of the relay 5. The input 10 of the protection device 1 is also connected to a voltmeter 35. The ammeter 25 and the. voltmeter 35 are known digital devices, designed to display periodically
<EMI ID = 27.1>
cyclic operation that can be interrupted and the last measured value displayed permanently by closing the respective loops 26 and 36 in response to the energization of a relay 103.
The fictitious network also comprises a counter chronometer 4, of known model, with a common input 40, a display input
41 and a counting input 42. The counting of clock pulses is started by closing an external loop between the common 40 and counting 42 inputs, and interrupted by opening this loop. The closing of an external loop between the common 40 and display 41 inputs causes the stored display of the contents of the counter, the subsequent opening of this loop causing a reset of the counter. The display loop 40, 41 comprises a rest contact of a launch relay 46 and a work contact of a display relay 45, while the counting loop 40, 42 comprises in series a rest contact 47 of a relay of
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
tripping command on which a signal suitable for triggering a real circuit breaker was baited; on the network
<EMI ID = 30.1>
lais 6 through a switch member 115.
The control logic of the fictitious network comprises a DC voltage source 16 for supplying the various relays. A switch device 15 has two open and closed states with an alternative manual control, or contact bulb, allows the closed state to energize line 17, which will simulate the appearance of a fault. Line 17 first supplies a relay
<EMI ID = 31.1>
relay 5 through a rest contact of a relay 72. As will be seen below, relay 5 is supplied from a voltage
<EMI ID = 32.1>
read complex relay combinations. Relay 5, in addition to
<EMI ID = 33.1>
ted, has a work contact 51 through which the source voltage 16 will be applied, passing through a switch member
<EMI ID = 34.1>
quote from the launch relay 46.
Line 17 also energizes an auxiliary timing means 9 adjustable between 50 and 550 ms; at the end of the time delay, a contact closes to apply line voltage 17, either to an external output 92a, or to an internal line
<EMI ID = 35.1>
still energized, the excitation coil of an intermediate trip relay 62, through an open contact 61 of the trip control relay 6, as well as through a contact for re-supplying the relay 62 and a diod � 64. This resupply contact of the relay 62 also energizes the line 17, through the diode 63a, the line 63 which for its part supplies a device with this time delay 7 adjustable between 50 and 150 ms. A delayed closing contact 71 of this timing device 7 energizes line 17 to line 91 already mentioned. This line
-91 allows excitation through diode 93 of the display relay
45.
This display relay 45 can also be momentarily energized from line 17 through a capacitor 48, the value of this capacitor 48 being determined in conjunction with the coil resistance of relay 45 so that 3a time constant <EMI ID = 36.1>
<EMI ID = 37.1>
has, in addition to the normally closed contact in series with the excitation coil
<EMI ID = 38.1>
on the one hand through the diode 85 to the excitation coil 80 of the relay 8 already mentioned, and on the other hand to the line 63 through the diode 73. This line 63 can also be connected to the source 16 by
<EMI ID = 39.1>
101. The excitation of this relay 103 can also be caused through the diode 102 by closing a work contact of the intermediate trip relay 62, the contact shunted by a resistor.
<EMI ID = 40.1>
excitation of relay 103, under the effect of line voltage
17, a current insufficient to excite the relay 103 at rest, but sufficient to keep this relay energized after an excitation
<EMI ID = 41.1>
can be caused by the closing of the NO contact 51 of the
<EMI ID = 42.1>
<EMI ID = 43.1>
the switching organ 84. Finally, the powering of the line
<EMI ID = 44.1>
relay 107 whose closing causes the emission of a signal on an output 107a.
<EMI ID = 45.1>
switching nes 115 and 116 are closed, the switch member 92 is in position 92a, the switch members 84 and 106 are open. With the switch device 15 open, a healthy network regime is simulated, for which the network voltages are normal voltages applied through the rest contacts 81 and 53 of the relays 8 and 5 respectively, at the input of the sensitive members.
<EMI ID = 46.1>
switch 24 and by adjusting the tap, 23 of the impedance 21. During these adjustments the ammeter 25 and the voltmeter 35 indicate at periodic intervals the values of voltage and current applied ?.
<EMI ID = 47.1>
the position of tap 22 of impedance 21 and that of the cursor
32 of the autotransformer 31, in an approximate way to simulate a fault representing a selected impedance on a network with an <EMI ID = 48.1>
Simulated fault rants are values proportional to the voltages and currents on a real reed with suitable transformation coefficients.
By closing the switch device 15, a simulated fault control signal is sent on line 17 which results from the energization of this line 17. This fault control signal
<EMI ID = 49.1>
resets the display of the timer counter 4. Simultaneously, relay 57 is energized, which correspondingly energizes relay 5. The sticking of relay 5 causes, by closing contact 55, the application of the simulated fault current to the protection device
<EMI ID = 50.1>
53 at the work pole 54 the substitution of the fault voltage for the healthy network voltage on the devices sensitive to the voltage 10
<EMI ID = 51.1>
start relay 46, which in response starts counting
<EMI ID = 52.1>
52 and the work pole 54 being established before breaking the connection between the common 52 and rest 53 poles, the voltage substitution
<EMI ID = 53.1>
53 and 54 are short-circuited and therefore the part of transformer 31 located between the slider 32 and the top of the transformer
31 debits on the exchange current limiting impedances inserted in these poles; during this intermediate stage, the voltage applied to the sensitive member 10 is intermediate between the healthy network voltage and the fault voltage. Moreover the establishment
<EMI ID = 54.1>
If the simulated fault voltage and current are such that protection device 1 operates, the latter emits, after a time delay to be checked, a trip control signal on its output 13. Relay 6, with characteristics adapted to the trip control signal normalized, is energized with closing of its make contact 61 and opening of the closed contact 47. Opening of the contact
47 opens the loop 40, 42 of the stopwatch 4 and stops the counting of the latter. Closing of contact 61 causes 1 excitation of the
<EMI ID = 55.1> <EMI ID = 56.1>
102. Powering up line 63 initiates timer 7.
<EMI ID = 57.1>
ner values measured by voltmeter 35 and ammeter 25. At the end of time delay 7, contact 71 closes and energizes line 91, which, on the one hand, energizes relay
<EMI ID = 58.1>
diode 93. The excitation of relay 72 cuts off the excitation of relay 5, energizes relay 8 through diode 85, and restores the line.
63 through diode 73. This results in the simultaneous breaking of fault currents and voltages by relay 5, and of the voltages
<EMI ID = 59.1>
relay 72 simulates the tripping of a circuit breaker (protection with fault elimination, time delay 7 simulating
<EMI ID = 60.1>
time delay 7 also allows 1 Acquisition and storage
default values by voltmeter 35 and ammeter 25 at the time of tripping. The cut-off of relay 5 also results in the release of the launch relay 46. The loop 40,
41 of stopwatch 4 is closed and the recorded duration of the protective device delay is displayed. Manual opening of the
<EMI ID = 61.1>
healthy network.
To operate the fictitious network in fault mode
<EMI ID = 62.1>
As a result, when simulating a fault by closing the switch device 15, the closing of the relay 5 does not cause the start of the stopwatch 4, and the appearance of a trigger control signal on the output 13 of the device of protection 1 does not control the energization of relay 6. The simulated fault voltage and current can then be varied as desired, for example to find the operating thresholds of protection device 1. Once the setting has been made, press the push button
<EMI ID = 63.1>
-through diode 101 and put the time delay 7 into service. After operation of the latter, the relay 72 is energized and the line 63 re-supplied through the diode 73, while the re-
-Lays 5 and 8 cut the voltage and current. Meanwhile, voltmeter 35 and ammeter 25 display the memo- <EMI ID = 64.1>
To operate the fictitious network in fault mode of predetermined duration, the switching members 115 and 116 are closed, and the switching member 92 is put in position 9 la .. The timing device 9 is set for a chosen duration. . When the switch device 15 closes, the time delay 9 is started. If the protection device 1 operates before the end of the time delay of the device 9, the operation of the fictitious network does not differ from the operation in transient fault mode.
<EMI ID = 65.1>
end of the timeout period for device 9, line 91 is set
<EMI ID = 66.1>
intermediary of the relay 72 controlling the relays 5 and 8, at the same time as the release of the launching relay 46 following the cut-off of the relay 5, stops the chronometer 4 and controls its display. The timer 4 therefore indicates the real duration of the simulated fault, whether this fault disappears in response to the operation of the protection device 1 or by action of the time delay 9, the latter simulating the elimination of the fault by a more circuit breaker.
<EMI ID = 67.1>
near.
In operation in fault-closed mode, the switching members 106 and 84 are closed. In this operating mode on a real network, a circuit breaker which has tripped beforehand on a fault is reset so that the network can be put back into service if the fault has been eliminated following the trip, or if the elimination results from the shutdown. drune discharge (priming
<EMI ID = 68.1>
that the protection devices designed to be associated with circuit breakers equipped for reclosing under these conditions must be suitable for ordering rapid tripping if a fault occurs on closing, 'and include for this purpose a special control input, so as to control a change in the operating mode of the protection device when the circuit breaker is activated. This is simulated, on the fictitious network, by the excitation of relay 107 through the switching device.
106, which causes a control signal to appear simulating the control signal emitted by the real circuit breaker in closing. In addition, closing the switching unit 84 causes <EMI ID = 69.1>
healthy network current, and simulated the actual network state before the circuit breaker is activated. As before, the closing of the switch device 15 emits the simulated fault control signal, and the operation of the fictitious network is as described.
<EMI ID = 70.1>
8.
Whether in normal transient fault mode, in fault mode
<EMI ID = 71.1>
appearance of the simulated fault, the closing of the contact 51 causing the excitation of the relay 103 through a closed switch 105, the diode 104 and the diode 102. It will also be noted that the chrono-
<EMI ID = 72.1>
<EMI ID = 73.1>
<EMI ID = 74.1>
launch relay 46.
<EMI ID = 75.1>
can be replaced by an automatic device to obtain a
<EMI ID = 76.1>
time delay signal from the time delay device 9 and available
<EMI ID = 77.1>
automatic switch.
The preferred arrangement of relay 5 for restoring
<EMI ID = 78.1>
reference to Figure 2. This arrangement includes a first relay, conventional, with an excitation coil 200, two rest contacts
201 and 202 and three work contacts 203, 204 and 205, 'and a second relay of the reed changeover relay type and mercury wet contact, with an excitation winding 210, an inversion blade
211, a rest blade 212 and a working blade 213. The reed inverter of the relay is of the model in which during inversion the mercury establishes a bridge between the contacts, so that the link is established between the blades 211 and 213 before the mercury bridge between blades 211 and 212 breaks, and vice versa on the return.
<EMI ID = 79.1> <EMI ID = 80.1>
is common to both coils 200 and 210. Positive terminal 220 is <EMI ID = 81.1>
ne 210 is short-circuited by the idle contact 201. The contact
<EMI ID = 82.1>
relays with a resistor 214 in series are arranged in parallel between the input 222 and the output 224. Similarly, the work contact 203 and the work contact 211, 213 with the resistor 215 in series are arranged in parallel between the input 223 and the exit
224. The make contact 204 of the first relay is disposed between input 225 and output 226. The healthy network voltage is applied to input 222, the fault voltage to input 223, and output 224 is applied. connected to the voltage-sensitive part of the protection device. The input 225 is connected to the fault current setting impedance, and the output 226 supplies the current sensitive member of the protection device; contact 205 corresponds
<EMI ID = 83.1>
At rest, as long as a control voltage is not applied between terminals 220 and 221, the healthy network voltage present on the input 222 is applied through the contact 202 to the crimp 224 without link impedance. When a DC control voltage is applied between terminals 220 and 221, the succession of actions
<EMI ID = 84.1>
caused an appreciable movement of its armature, the coil 210
<EMI ID = 85.1>
201; the openings of the rest contacts 201 and 202, practically simultaneous, energize the coil 210 and put the resistor 214 in series between the input 222 and the output 224. The relay
210 being faster acting than the relay 200, the blade 211 will be called from the blade 212 to the blade 213 before the work contact 203 is closed. The contact between blades 211 and 213 is established before the contact between blades 211 and 212 is cut off: the
<EMI ID = 86.1>
through resistors 214 and 215 respectively. The dif-
<EMI ID = 87.1>
then debits in resistors 214 and 215 in series, while
the output 224 is at an intermediate voltage. Then contact 211,
212 breaks and fault voltage is applied to output 224
through resistor 215. Finally, the working contacts of the relay
200 close, the fault voltage is applied directly to the output 224, the fault current flows through the contact 204 and the <EMI ID = 88.1>
stopwatch 4 (figure 1).
FIG. 3 illustrates this operation of the set of relays 200, 210 of FIG. 2. Line 15 represents the closing of the switch device 15 of FIG. 1; lines 202, 203,
212 and 213 show the state of the contacts with the same references in FIG. 2; line 224 then represents the voltage variation on output 224 of FIG. 2, between the healthy network voltage and the fault voltage, while line 226 represents the current applied to the sensitive member of the protection device, with a normal network current preceding a fault current passing through contact 204 of FIG. 2.
Closing of the work contacts of relay 5 in figure 1
<EMI ID = 89.1>
simulated, and increasing regularly to point 47 corresponding to the appearance on line 13 of a trigger control signal.
<EMI ID = 90.1>
<EMI ID = 91.1>
time delay 7 (line 70 of figure 3) which will be coppered after time delay by closing contact 71 (see figure 1), as
<EMI ID = 92.1>
relay 103 will have caused the memorized display of the indications
voltmeter 35 and ammeter 25; the corresponding reference lines 35 and 25 of FIG. 3 represent, in dotted lines, the indications of the measuring devices in cyclic operation, then in solid lines. the memorized indications. Line 45 illus-
<EMI ID = 93.1>
tively to the closing of the switch device 15. to cause the display of the zero content of the counter, and which is called again when the contact 71 is closed to display the response time of the protection device.
The fictitious network has been described so far, for the sake of clarity, as if it simulated a single-phase network. In fact, it is designed to simulate a three-phase network, a practically universal arrangement of alternative electrical energy transport networks. The types of faults which must be simulated are of three classes according to the number of phases concerned by the faults; faults involving a single phase, called single-phase faults, <EMI ID = 94.1>
earth to which the neutral of the network is connected, directly or indirectly; in these types of faults, only the interested phase delivers the fault current which returns to a neutral point and its voltage. is series reduced to the fault voltage, the clearances of other healthy phases remaining at their nominal voltage. The faults affecting two of the phases, called two-phase faults, correspond to a discharge between two phase conductors; the fault current flows in these two phases and the fault voltages, due to the line drops resulting from the fault current, originate from the intermediate voltage between the voltages of the two phases concerned in the healthy state, this is that is to say a voltage in phase opposition with the phase which remains healthy, and equal to half of this last voltage.
A two-phase fault, as just defined, must be distinguished from the occurrence of an earth fault on two phases simultaneously. In the latter case, it is in fact two separate, single-phase faults, and not a single fault involving two phases, or two-phase fault, within the meaning of the present description. A fault involving all three phases, called a three-phase fault, corresponds to a generalized discharge between phases. The fault voltages originate from the neutral potential and the sum of the fault currents in a neutral conductor is zero.
FIG. 4 represents a fault type selection matrix 400 with this switching line referenced from 401 to 407, with manual switching and mutual locking, so that the engagement of any switching line triggers the if: -:
other lines. Lines 401, 402, 403 correspond respectively - <EMI ID = 95.1>
lines 404, 405, 406 correspond to two-phase faults
<EMI ID = 96.1>
<EMI ID = 97.1>
line 401 is shown engaged.
The voltage and current sources are shown schematically in single-wire. The voltage source 460, with neutral output
<EMI ID = 98.1>
group of three star-mounted coupled slider transformers
<EMI ID = 99.1>
461b to third from neutral 461a. The source of ran 470 to
<EMI ID = 100.1> <EMI ID = 101.1>
<EMI ID = 102.1>
(dwarf voltage), the cursor voltage of the transformer 461 (fault voltage) and the current flows into the impedance 471. In
<EMI ID = 103.1>
<EMI ID = 104.1>
relay voltage 462 are directed to the switching column
425, with one input per phase respectively 421 to 423. The sockets
<EMI ID = 105.1>
430 of the matrix 400, while the voltage source neutral
460 N is connected to input 420. Finally, matrix 400 includes an input 450 for controlling relay 462 which, through switching column 415, is directed to relays 462 by outputs
411 to 413 each assigned respectively to a phase.
The switching column 415 has contacts open to
<EMI ID = 106.1>
413 ensure that the links which correspond to the phases not affected by the fault are cut, i.e. 412 and 413 on line 401, 413 and 411 on line 402, 411 and 412 on line
<EMI ID = 107.1>
Thus the relays 462 arranged on the phases concerned by the fault will therefore be energized, while the relays 4G2 ′ corresponding to the phases not concerned will not be energized, during the simulation of a fault of a determined type. Column 425 corresponds to the connection of voltmeter 451 which is therefore connected between
430 and 421, 422, 423 for lines 401, 402, 403 respectively ,.
<EMI ID = 108.1>
406 respectively, and between 430 and 421 for line 407. Switch column 435 includes contacts on lines 404, 405 and 406 only. For each of these lines, the link between input 420 connected to neutral 462 N and input 430 connected to new
<EMI ID = 109.1>
at inputs 433, 431, 432 for 'lines 404, 405, 406 respectively - <EMI ID = 110.1>
corresponding to the phase not concerned by the two-phase fault simulates.
Switching column 445 is assigned, together with contacts on Center 440, for switching the transformer.
<EMI ID = 111.1>
405, 40G, terminal 453 is connected respectively to inputs 441,
<EMI ID = 112.1>
441 respectively; at line 407 terminal 453 is connected to input 431, while terminal 454 is jointly connected to:
entries 442 and 443.
Thus, the engagement of any switching line of the matrix 400 carries out the selective energization of the relays 462 and the connection of the measuring devices 451 and 452 to simulate the
<EMI ID = 113.1>
<EMI ID = 114.1>
<EMI ID = 115.1>
re 6.
With reference to FIG. 5, which represents in more detail the constitution of the voltage and current sources of the fictitious network, it can be seen that the same three-phase source 500 with three phase conductors 501, 502, 503 jointly supplies the source of voltage 510 as a whole, and the current source 520 as a whole.
The source 510 comprises a phase shifter 505, with a primary connected in delta and a secondary connected in star with neutral output. This known device is analogous to an asynchronous motor with a wound rotor, the setting of the rotor relative to the stator defining the phase shift between the voltages at the primary and
<EMI ID = 116.1>
LEMENT that the .current is out of phase with respect to the voltage, it was preferred, for reasons of consumption, to carry out the phase shift on the voltages with respect to the currents.
The secondary of the phase shifter 505 drives a group of three coupled slider transformers 511, 512, 513, connected in
<EMI ID = 117.1>
<EMI ID = 118.1>
entry 430 of the selection matrix, as seen in <EMI ID = 119.1>
sede a third-party outlet connected respectively to inputs 431, 432,
433 of the matrix (only the connection of the socket to the third of the
<EMI ID = 120.1>
phases of the shifter 505 are connected, through rest contacts of a relay 515, to the respective reversing contacts 553 of three relays 550, only one of which is shown in phase II. Relay
550, shown very schematically, is constituted like the group of relays of FIG. 2, with exchange current limiting resistors 554. The changeover contact output 553 is connected, on the one hand to the respective input of the protection device
<EMI ID = 121.1>
mune to the three corresponding relays 551 and the respective output of the selection matrix 411, 412 or 413.
The current source 520 comprises a group of three transformers
<EMI ID = 122.1>
523 <1> drive, through three respective on contacts of a relay 525, normal current adjustment impedances respectively 531 to 533, and on the other hand three fault current adjustment impedances 541, 542, 543 respectively. The relay coil
515 is supplied, through a switch device 526 and in series a rest contact of relay 515, by a permanent voltage source. Thus we can *: apply a permanent current to the protection device by closing the switch device 526, when the relay 515 is at rest. The energization of relay 515, which corresponds to relay 8 of figure 1, will cut the voltages of
<EMI ID = 123.1>
healthy network.
The fault currents pass through a normally open contact of relay 550 on the respective phase before being directed to the protection device 580.
<EMI ID = 124.1>
healthy network voltages and currents, after appearance of the fault the fault voltages and currents on the folded willows affected by the type fault selected by the matrix; after triggered- <EMI ID = 125.1>
voltage or current applied to the protection device.
In figure 6, a vector diagram of the
<EMI ID = 126.1>
III. By the play of the selection matrix the voltages at the terminals
601, 602 and 603 are applied respectively to the heads of the slide transformers 621, 622, 623, the neutral 600 is connected to the tap at third 642 of the transformer 622, and the fault voltages
<EMI ID = 127.1>
respectively. The voltages between terminals 601, 602, 603 and neutral 650 of transformer group 621, 622, 623 are shown vector in circles 611, 612, 613 respectively, with 611 and 613 mutually in phase opposition and quadrature with 612, while the modules of 611, 612 and 613 are still
<EMI ID = 128.1>
voltages between neutral 650 and the cursors 631 and 633 of transformers 621 and 623, that is to say the two-phase fault voltages, are represented in circle 660 in phase opposition and symmetrical with respect to neutral 650. These voltages therefore simulate a fault between phases, where the line voltage drops are substantially in phase with the voltages between phases at the source ...,
It has been explained, with reference to FIG. 1, that the fictitious network operated normally in transient fault mode, that is to say that the emission by the protection device of a trip control signal results, with a delay corresponding to the duration of tripping of a power circuit breaker, the disappearance of fault voltages and currents and healthy network, but that it was planned to also operate in permanent fault mode, by opening the switching devices 115 and 116, in fault mode for a predetermined period by inversion of the switching device.
<EMI ID = 129.1>
<EMI ID = 130.1>
84 and 106. As shown in figure .7, the switching members
115 and 116 are two rest contacts of a relay 711, the switching member 92 is constituted by a rest contact and a contact
<EMI ID = 131.1>
<EMI ID = 132.1>
<EMI ID = 133.1>
<EMI ID = 134.1>
Common 700a and an opening push-button 700. Thus, each particular operating mode is obtained by switching on the corresponding relay obtained by pressing the respective closing push-button.
<EMI ID = 135.1>
naked by pressing the button at. opening 700 from any. of the three particular modes.
The voltmeter and ammeter used in the fictitious network are formed in a known manner, by association of a
<EMI ID = 136.1>
<EMI ID = 137.1>
and a cyclic operation blocking input 802, and operates by successive weighings; the equilibrium reached it displays the measured value then takes a new measurement by weighing, as long as the blocking input 802 is not short-circuited: the short-circuit of this input stops the cyclic operation and the
<EMI ID = 138.1>
takes between an 8J.5 measurement input and a mass forming a second
<EMI ID = 139.1>
<EMI ID = 140.1>
to ground. Capacitor 811 is charged, from a positive voltage source, through modulator transistor 806 and diode 807, the base of transistor 806 being connected to the output of operational amplifier 810. A second operational amplifier 805. with full negative feedback to have a very large input impedance and a very low output impedance, transfers the charge voltage from capacitor 811 to input 801 of digital voltmeter 800.
The operational amplifier 810 drives the transistor 806 so as to charge the capacitor 811 at the positive peak voltage applied to its direct input 1 311 indeed the transistor 806 is on.
<EMI ID = 141.1>
tor 810 is greater than the voltage on the inverting input, and blocked in the opposite case. transis tors unijunction 812 and
<EMI ID = 142.1>
ficor 810, with correlative discharge of capacitor 811, in <EMI ID = 143.1>
<EMI ID = 144.1>
positive can be derived from the voltmeter cycle start signal
800. '
moreover, the fictitious network comprises a plurality of LEDs
<EMI ID = 145.1>
<EMI ID = 146.1>
The operation of the timers., etc. Also, voltmeter and ammeter sensitivity switches are provided, coupled with the current and voltage regulators, so that these measuring devices are always within their sensitivity range optimal. These accessory provisions but useful for easy operation of the fictitious network are not described but are carried out in a conventional manner and obvious to the eyes of an experienced technician.
The fictitious network according to the invention can be associated with a fictitious circuit breaker, apparatus reproducing the signals and
<EMI ID = 147.1>
that the phase outage signaling, so that
<EMI ID = 148.1>
comprising a plurality of protective devices with combined operation; it will thus be possible, for example, to control the operation of the protection systems, for example in successive reclosing modes, in systematic search for faults by cyclic exploration, etc. In this case, the manual switch device 15 will be replaced by a control device. automatic associated with the dummy circuit breaker.
Of course, the invention is not limited to the examples described, but encompasses all the variant embodiments thereof.
CLAIMS
1. Fictitious network intended for checking the operation of protection devices associated with circuit breakers of polyphase electrical energy transmission networks, and comprising for this purpose first sources of voltages and currents capable of supplying the corresponding sensitive parts of the protection device voltages and currents images of voltages and currents present on a healthy network, second sources of voltages and currents capable of supplying sensitive devices with voltages and currents images of a fault, capable switching devices, in response to a signal of simulated fault command, to substitute the second sources for the first on the connections to sensitive components, and, in response to a trip signal emitted by the acting protection device,
to break the links between second sources and sensitive members, means for measuring the electrical magnitudes of fault images and a timekeeping means launched by the fault control signal and stopped by the trigger signal, a fictitious network characterized in that it comprises as disproportionation means of known digital voltmeters and ammeters with a measured value storage command, and as switching members of sequence logic means comprising a first relay means adapted to substitute the second sources for the first without breaking the voltage by switching on in response to the simulated fault control signal, to be triggered in response to a cut-off signal and to be emitted by engaging a start signal in the direction of the chronometer means,
a second relay means activated in response to said trigger signal and controlling in the activated state the storage of said digital voltmeter and ammeter and the stopping of said chronometric means, a timing means activated by the activation of said second means of relay and emitting at the end of the time delay, a cut-off signal in the direction of the first relay means, and a third relay means adapted to cut, in response to said cut-off signal, the links between the first source and the first relay means.