Installation de transport d'énergie électrique: La présente invention se rapporte à une installation de transport d'énergie électrique, en particulier à une installation de transmis sion polyphasée à puissance très élevée uti lisant des alternateurs synchrones et dans laquelle les problèmes de stabilité sont dé terminants pour les charges qui peuvent être supportées par l'installation.
Le but principal de l'invention est de prévoir des moyens pour augmenter la sta bilité, la continuité de service et les limites de puissance de ces installations et de les mettre à même de résister à des court-circuits importants sans perte de synchronisme.
Suivant l'invention, l'installation qui en fait l'objet comporte des moyens de section nement comprenant des dispositifs d'inter ruption de .circuit à action rapide .et à dé clanchement libre à chaque extrémité de cha que section, des moyens pour interconnecter les lignes de circuit multiple parallèles en un ou plusieurs points, et des moyens à ac- tion rapide pour déclancher sélectivement les deux .dispositifs d'interruption de circuit aux deux extrémités d'une section en défaut et point d'autres dispositifs d'interruption de circuit en cas d'une perturbation dans une section,
les dispositifs d'interruption de-cir- cuit <B>(le</B> la section en défaut étant disposés pour déclancher de façon à éliminer la par tie en défaut dans un temps suffisamment court pour permettre à l'installation. de ré sister à la perturbation sans perte de syn chronisme.
On a fait antérieurement bien des essais pour augmenter la puissance qui -peut être transmise par les lignes de transmission à haute tension qui ont été .construites pour transmettre .des puissances considérables sur -des grandes distances. Le progrès le plus marqué réalisé .dans cet ordre d'idées était le système d'excitation à réaction rapide par lequel une condition de stabilité artificielle était créée dans les alternateurs synchrones en modifiant de façon appropriée les vol tages d'excitation dans une mesure plus ra pide que la vitesse avec laquelle la machine tombait hors de synchronisme.
Le meilleur service qu'un système d'exci tation à réaction rapide pouvait rendre dans bien des réseaux de transmission, était celui de permettre à l'installation de transmission -de résister à un court-circuit dans une seule phase lorsque le défaut était éliminé par les disjoncteurs alors habituels fonctionnant avec une vitesse ,dont l'ordre -de grandeur était d'environ -deux-tiers de seconde, ou à 40 pé riodes dans un système à 60 périodes, d'où résultait, avec l'opération d'interruption en cascade alors en usage, un temps nécessaire de 80 périodes pour isoler les deux extrémi tés d'une section de ligne en défaut.
Il ré sultait de ce temps .d'action -de disjoncteur que la partie en défaut était éliminée après le premier maximum du déplacement de l'an gle de phase des deux extrémités de la sec tion en défaut; et non seulement cela repré sentait justement les vitesses maximum qui pouvaient être atteintes approximativement .dans ces disjoncteurs à haute tension et à puissance élevée en considération .des cons tructions habituelles établies depuis long temps, mais,
étant donné que le temps de déclanchement des disjoncteurs habituels susmentionnés était considérablement plus long que le temps nécessaire à l'installation pour osciller vers son premier maximum de décalage de phases après la naissance d'un défaut, il n'y avait aucune raison d'entre prendre un développement coûteux des dis joncteurs en vue de réduire le temps de fonc tionnement de ces disjoncteurs,
parce qu'une réduction du temps aurait eu en général pour effet que l'installation perde le synchro nisme par suite de la suroscillation résultant -de l'interruption du .défaut à un moment dé passant légèrement la première oscillation maximum du décalage -de phases, comme il sera expliqué plus exactement par la suite. On se rapporte ici à des disjoncteurs à haute tension tels qu'ils seraient nécessaires dans une installation à grande puissance.
Suivant la présente invention, on a trouvé que si un défaut est éliminé .dans un temps suffisamment court, par exemple dans l'ordre :de grandeur approximatif d'un quart de seconde après la manifestation d'un dé faut, ce qui était nécessaire jusqu'à présent pour que le système d'excitation à action rapide devienne efficace, l'installation de transmission pourrait résister non seulement à des .défauts .dans une seule phase auxquels se bornait le système à excitation rapide, mais également à un double défaut mono phasé se produisant simultanément sur deux phases de la ligne de transmission, et si le temps d'éliminer le défaut est fait encore un petit peu plus court,
l'installation pour rait même résister à un défaut simultané dans les trois phases d'une ligne de trans mission -d'où résulterait une réduction à zéro -de la puissance transmise pendant que le -défaut persiste, de façon que la ligne serait dépourvue de toute énergie synchronisante pendant cette période.
Il est exclu qu'un système antérieur quelconque avec les dis joncteurs et relais habituels aurait pu tenir tête à une pareille condition de court-circuit triphasé, parce que, sans égard à l'excitation des machines synchrones aux deux extrémités de la ligne, il n'y aurait pas eu ,d'énergie -de synchronisation, étant -donné qu'il n'y au rait pas de transmission d'énergie pendant l'existence du défaut triphasé, les -deux ex trémit6s -de la ligne irait bien loin en dé rive, au delà de toute possibilité de rétablis sement, avant que le défaut fût éliminé.
En général, la présente installation à dis joncteurs à action rapide et à relais pour éli miner une partie en défaut fonctionne dans un laps de temps tellement court qu'un sys tème d'excitation à action rapide n'aurait pas le temps de devenir réellement efficace pendant la durée d'un défaut, bien que le système d'excitation à action rapide puisse présenter un certain avantage ensuite, dans le cas -d'un défaut de ligne, et c'est un avan tage certain de prendre soin d'opérations fau tives du personnel -de stations centrales qui peuvent provoquer une suppression de l'ex- citation d'une grosse machine synchrone à excitation puissante, exigeant par là une réaction rapide des excitatrices des autres machines du réseau,
afin de reprendre les KVA d'excitation nécessaires.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fi g. 1 montre un schéma général -l'une installation de transport d'énergie élec trique; Les fig. 2 et 3 montre des diagrammes; La fig. 4 -est un schéma de connexion des appareils, relais et interrupteurs utilisés en connexion avec une des lignes à circuit mul tiple dans une des stations de l'installation; La fig. 5 montre une coupe centrale lon gitudinale d'une construction unipolaire pour tes disjoncteurs à haute tension représentés à. la fig. 4, suivant la ligne V-V à la fig. 6; La fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 5;
La fi-. 7 montre un détail d'un méca nisme à solénoïde indiqué à la fig. 6, à peu près en coupe suivant la ligne VII-VII de la fig. 6; La fig. 8 montre une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la fig. 7; La fi-. 9 montre en coupe une autre forme d'exécution de disjoncteur suivant la ligne IX-IX de la fig. 11; La fig. 10 montre un schéma en perspec tive des connexions du disjoncteur représenté aux fig. 9 et 11;
La fig. 11 est une coupe suivant la ligne XI-XI de la fig. 9, et La fig. 12 est une vue en détail d'un mécanisme .de levier de déclanchement repré senté à la fig. 11.
Dans l'installation de transmission de grande puissance représentée à la fig. 1, on a représenté douze machines synchrones nu mérotées @de 1 à 12, respectivement, ensem ble avec plusieurs équipements de sous- station et des lignes -de connexion entre ces derniers.
Il y a deux stations centrales hydro-électriques d'alimentation, n : 1 et situées à une distance de par exemple 16 km l'une de l'autre, chaque station centrale. ayant quatre turboalternateurs triphasés 1 à 4, et 5 à 8, respectivements de 35 000 KW, 60 .pé riodes, la turbine actionnant chaque alter nateur étant indiquée schématiquement par un carré marqué 13. Chaque alternateur est protégé au moyen d'un disjoncteur 14 et est relié à un transformateur-survolteur- 15. En outre, on a prévu .des sectionneurs 16 comme ,cela .se fait généralement dans ces installa tions.
Les huit turboalternateurs 1 à 8 sont reliés ensemble par paire, les connexions étant établies du côté -de haute tension des transformateurs-survolteurs 15, la tension étant dans ce cas .de 220 kilovolts.
Les quatre alternateurs de la station no 1 sont reliés, par l'intermédiaire de disjonc teurs de branchement normalement fermés 17a à 17f, à -deux barres omnibus 18 et 19 de 220 KV, respectivement, qui sont égale ment reliées de manière similaire à une ligne de transmission à deux circuits 20a et 201) d'une longueur de 16 km.
Les connexions peuvent être tracées comme suit: .de la barre- omnibus 18 par le disjoncteur 17a aux pre miers deux alternateurs 1 et 2 et également au. disjoncteur 17b, ensuite, par le circuit 20-i de la ligne de transmission et au disjonc teur 17e qui établit la connexion avec la se conde barre-omnibus 19.
Une seconde série de connexion est prévue de la barre-omnibus 18 par l'intermédiaire du .disjoncteur 17d aux autres deux alternateurs 3 et 4 et ensuite au disjoncteur 17e, puis, au circuit de ligne de transmission 20b et au disjoncteur 17f qui établit la connexion avec la seconde barre- omnibus 19.
La ligne de transmission à double circuit 20a et 20b conduit à la seconde station cen trale no 2 comportant 1 e même ensemble de disjoncteurs et de connexions électriques que la station no 1, les barres-omnibus étant dé signées .dans ce cas par les mêmes numéros mais, avec un indice, c'est-à-dire' 18' et 19' respectivement.
Les barres-omnibus 18,' et 1.9' de. la seconde station centrale sont en outre munies d'une connexion de disjoncteurs additionnelle comprenant trois disjoncteurs 20;, 2l'-et 22 qui sont reliés en série entre les creux barres omnibus 18' et 19' respective ment.
Entre les -disjoncteurs 20 et 21 et en tre les disjoncteurs 21 et 22 sont branchées les bornes respectives .d'une ligne de trans mission à double .circuit 23a et 23b, respec tivement, de 220 KV, 60 périodes, ayant une longueur de 217 km et qui conduit par l'in termédiaire d'une sous-station -de distribu tion centralement disposée no 3 à une station de réception no 4, à laquelle sont placés trois condensateurs synchrones 9, 10 et 11 et un turboalternateur synchrone 12 commandé par une turbine à vapeur indiquée sch6mati- quement en 24.
Chacune des quatre machi nes synchrones 9 à 12 à la station no 4 est reliée à l'enroulement tertiaire d'un transfor mateur à trois enroulements 25, les enroule ments primaires de ces transformateurs étant reliés aux lignes de transmission 23a et<B>231)</B> d'arrivée à 220 KV par l'intermédiaire de disjoncteurs de branchement, tandis que les enroulements secondaires desdits transforma teurs sont reliés à .différents circuits de charge.
La station de sectionnement no 3 -est munie de quatre disjoncteurs 31 à 34 dis posés. de façon que la continuité des lignes 23a et 23b soit interrompue respectivement par les disjoncteurs 31 et 33. Le côté du disjoncteur 31 qui est le plus proche de la station centrale no 2, est relié au côté éloi gné du disjoncteur 33 au moyen d'un dis joncteur .32, et le côté le plus proche du dis joncteur 33 est relié au côté éloigné du dis joncteur 31 par le disjoncteur 34.
Ainsi, le déclenchement des deux disjoncteurs 31 et 32, qui sont reliés à la section de ligne de transmission 23a venant de la station cen trale 2; effectuera l'isolement de cette extré mité de ladite section au cas où il s'y pro duirait un défaut, de façon que l'énergie puisse être transmise par l'autre section 23b venant -de la station centrale 2, à la station de distribution no 3, et les deux sections de- puis la station de distribution no 3 à la sta tion de réception no 4.
De la même manière le déclenchement simultané des disjoncteurs 32 et 33 entraînera la déconnexion de l'ex trémité .du côté de la station de distribution de la section 23b venant de la station cen trale no 2. De la même manière également, le déclenchement des -disjoncteurs 20 et 21 à la station centrale entraînera, la décon nexion de cette extrémité de la section de ligne 23a; et le déclenchement -des disjonc teurs 21 et 22 provoquera la déconnexion de cette extrémité de la section -de ligne 23b.
Chacun ,des douze alternateurs synchro nes 1 à 12 représentés à la fig. 1 est de pré férence équipé de moyens d'excitation à ac tion rapide, comme indiqué en connexion avec l'alternateur 8 en 40. Etant donné que l'équipement de chacun des alternateurs syn chrones est le même, on n'a pas jugé n6ces- saire d'en représenter davantage.
Quoiqu'il soit préférable d'équiper tous les alternateurs synchrones des moyens d'excitation à action rapide, il sera probablement suffisant qu'une partie des machines synchrones à chaque sous-station jusqu'au total d'au moins 50 du total de KVA installé à ladite sous- station soit munie de .cette façon de moyens d'excitation à action rapide.
Une .des pro priétés caractéristiques -des moyens d'excita tion à action rapide .dont il .est question ici est celle que la pente de la .caractéristique de prise voltage d'excitation dans les conditions de charge normales précédant immédiatement une perturbation sera au moins de 220 volts par seconde avec un maximum de voltage d'excitation suffisamment élevé pour impri mer à la machine synchrone en question l'ex citation maximum momentanée nécessaire.
Comme exemple concret, on indiquera que les excitatrices utilisées pour l'excitation -des alternateurs respectifs de 35 000 KV 1 à 8 ont un voltage nominal de 250 volts. Le voltage d'excitation dans des conditions de marche sous ,charge normale est d'environ 175 volts, et le voltage maximum de l'excit@,- trice est d'environ 375 volts. Le degré d'a daptation du voltage de l'excitatrice ou la pente de la courbe du voltage, par rapport au temps, de l'excitatrice lorsque son voltage augmente à la valeur maximum depuis la valeur normale de 175 volts, est d'environ 375 volts par seconde.
En ce qui concerne le schéma général de la fig. 1, il va de soi que la caractéristique. d'un schéma général à ligne unique est celle que toutes les phases d'un circuit polyphasé sont indiquées au schéma par une seule ligne de façon à éviter la complication d'une ligne séparée pour chaque con ducteur de phase. Dans l'installation re présentée à la fig. 1, on emploie des alter nateurs triphasés, des transformateurs tri phasés ou trois transformateurs monophasés pour chaque ligne polyphasée, -des disjonc teurs triphasés ou trois disjoncteurs mono phasés pour chaque ligne polyphasée, et des lignes de transmission, barres-omnibus et connexions triphasées.
Dans l'installation représentée servant à la transmission polyphasée de grande puis sance, utilisant des machines synchrones, la réactance des lignes est suffisamment grande pour que le problème de stabilité soit déter minant pour la capacité de conduction d'é nergie de l'installation.
Ainsi, .dans l'instal lation représentée à la fig. 1, chacun des turboalternateurs 1 à 8 a une réactance pas sagère de 30% et une réactance synchrone normale de<B>80%.</B> Chacun des transforma teurs a une réactance de<B>10%.</B> Chacune des deux lignes de transmission 23a -et 23b à 217 km a une réactance de<B>50%</B> sur la base de 280 000 KVA, c'est-à-dire que la réac tance de ligne avec les deux lignes en ser vice est de 25 % lorsque la charge totale est de 280 000 KVA. Le réseau récepteur con tenant la sous-station 4 et tous les points au delà de celle-ci,
est représenté comme consis tant en un simple dispositif de transfert ayant une réactance produisant un effet équivalent, lequel, dans -cet exemple, s'élève à une réactance de 28 % sur la base de 280 000 KVA. La période d'oscillation na turelle de cette installation, ou le temps né- cessaire pour un cycle complet de l'oscilla tion de l'installation résultant de l'applica tion d'une impulsion de très courte durée; est .de l'ordre de grandeur d'environ 0,7 se conde.
Avant de donner des détails des vitesses de fonctionnement, des méthodes de fonction- nement et des .connexions de circuit des dis joncteurs, des relais et de l'autre équipement. de réglage et de distribution de l'installation, on se rapportera aux courbes représentées aux fig, 2 -et 3 qui fournissent une explica tion de certaines caractéristiques d'installa tions du genre général représenté à la fig. 1.
La fig. 2 est une reproduction d'un dia gramme dont les courbes ont été calculées il y a quelques années en connexion avec une autre installation qui avait une caractéristi que d'oscillation légèrement différente de celle de l'installation représentée à la fig. 1, mais qui était -du même genre général.
Les courbes représentées à la fig. 2 ont été pré parées en vue de montrer que la vitesse de fonctionnement des . disjoncteurs _ à . cette époque-là de 0,8 seconde était préférable à une vitesse de fonctionnement de disjoncteur de 0,5 seconde qui était alors considérée comme étant une vitesse .de fonctionnement de disjoncteur rapide pour une ligne de 220 KV. Ces courbes ont prouvé très clai rement que la vitesse de fonctionnement des disjoncteurs soi-disant rapide de 0,
5 seconde aurait presque certainement pour effet que l'installation tombe hors de synchronisme par suite de la sur-oscillatio@n résultant de l'interruption du défaut et dans un temps dépassant légèrement la première oscillation maximum du décalage de phase des rotors des machines synchrones aux deux extrémi tés de la ligne. A la fig. 2, la courbe mar quée .4 montre la variation de l'angle entre les rotors des machines comme résultat de l'interruption de l'une des deux lignes de transmission parallèles lorsqu'il n'y a point de défaut dans l'installation.
Les autres courbes -de cette figure montrent le fonction nement pour un certain type de court-circuit dans une phase d'une durée de 0,5 seconde à 0,8 seconde comme indiqué, en comptant le temps depuis l'instant de la manifestation du court-circuit.
La. fig. 3 montre les résultats de quel ques calculs établis pour une installation de transmission sensiblement comme celle re présentée à la fig. 1, indiquant le temps dis ponible pour le fonctionnement -des .disjonc- teurs en vue de maintenir le synchronisme pour différents types de défauts reporté en fonction de la charge que l'installation con duisait immédiatement avant la manifesta tion du défaut. La charge -est indiquée ici en pourcentage de la charge maximum que l'installation pourrait conduire sans déclan- chement des disjoncteurs lorsqu'il n'y a point de défaut .dans l'installation.
Cette valeur de<B>100%</B> peut être aussi élevée que<B>95%</B> de la limite d'énergie que la ligne peut conduire en permanence après l'opération d'interrup tion, c'est-à-dire avec une section de la ligne déconnectée du service.
Les types -de court-circuits considérés à la fig. 3 sont quelque peu -différents de ceux qui ont été considérés en connexion avec la fig. 2 en ce sens que les court-circuits de la fig. 3 étaient de nature convenable pour obli ger la variation initiale dans l'angle de phase entre les rotors d'être plutôt positive que né gative comme en fig. 2.
La courbe 1 s'ap plique sensiblement soit à un défaut de ligne à ligne ou à un défaut de ligne à terre, le terme "court-circuit" étant également em ployé dans ce dernier cas, bien que générale ment on l'emploie seulement pour désigner des défauts .de ligne à ligne. Les courbes 2 et 3 s'appliquent respectivement à des court- circuits entre une phase et la terre et entre les phases elles-mêmes, comme cela sera en core mieux expliqué plus loin.
On n'a pas encore discuté les moyens pour assurer un fonctionnement de disjonc teurs et de relais tel qu'il convient d'élimi ner les défauts pendant le petit nombre de périodes indiqué en fig. 3. On a établi seule ment, en regard de la fig. $, le travail de la ligne de transmission qui peut être attendu ou espéré si les défauts des -différents types indiqués peuvent être éliminés pendant le petit nombre de périodes montré en fig. 3.
Il convient d'insister sur cette action ra pide d'élimination de défauts, au point de vue du travail de la ligne de transmission, qui a été une conséquence de l'abandon des anciens .disjoncteurs et relais typiques et du développement de nouveaux équipements pour la commande dans un laps de temps tellement court que le déplacement de phase ou l'oscillation de phase des voltages inter nes des machines aux deux extrémités d'une ligne soit retenu avant qu'il n'ait atteint un point au delà duquel une reprise serait im possible ou hasardée.
A ce point -de vue, l'installation représentée remplit les mêmes fonctions avec des -disjoncteurs et des relais, que celles qui sont réalisées par les moyens d'excitation à action rapide depuis quelques années, avec les excitatrices et les régulateurs des machines synchrones, à savoir réprimer l'oscillation de phase de l'installation avant qu'elle n'ait atteint un point au delà .duquel la stabilité est mise en danger, avec la .dif férence, toutefois, que, tandis que les moyens d'excitation à action rapide seraient à même de tenir tête à la plupart des court-circuits monophasés,
la présente installation à dis joncteurs à fonctionnement rapide et à re lais tiendra tête à deux court-circuits de mise à la terre simultanés, comme indiqué par la courbe centrale à la fig. 3, et même à des court-circuits dans les trois phases sur une des lignes justement en dehors des barres omnibus, comme indiqué par la courbe infé rieure à la fi-. 3. L'expérience a démontré en outre qu'un pourcentage étonnamment grand des perturbations se produisant actuel lement sur la ligne affecte deux phases si- mûltanément ou même toutes les trois phases.
Par la courbe médiane 2 de la fig. 3 il résulte que, lorsque le temps pour éliminer un double défaut monophasé est plus long qu'environ î périodes, dans une installation à 60 périodes comme celle représentée à la fig. 1, la valeur de la charge que l'installa tion peut produire, quand bien même le dé- faut est éliminé .dans le premier quart de période de l'oscillation de l'installation, n'est lias sensiblement affectée par la vitesse de fonctionnement .des disjoncteurs,
.de façon que la vitesse de fonctionnement des disjonc teurs n'aura point d'importance au point de vue de la stabilité jusqu'à ce qu'une vitesse s'approchant de ce temps de fonctionnement critique soit atteinte. Si le défaut n'est pas éliminé dans le premier quart de période de l'oscillation .de 'l'installation, celle-ci perdra presque inévitablement son synchronisme lors dp la manifestation de deux défauts mono phasés simultanés.
4 ou 8 périodes est ainsi un temps critique pendant lequel l'ensemble de relais et de disjoncteur devrait fonction ner au point de vue de l'action de l'installa tion quoique des avantages pratiques puis sent être obtenus en rendant les moyens d'éli mination de défaut plus rapides bien que les périodes .de fonctionnement de disjoncteur soient quelque peu plus longues que la pé riode -de 7 périodes susmentionnées, c'est- à-dire de 10 ou 12 ou même 15 périodes. A ce sujet, il faut faire une distinction en tre ces temps et les temps de fonctionnement de l'ordre de grandeur .de 80 ou 100 périodes ou même davantage dans les équipements antérieurs de disjoncteurs et de relais à haute tension.
On décrira maintenant l'équipement de commande, de relais et -de disjoncteurs pour obtenir le fonctionnement susmentionné.
La fig. 4 montre comme exemple concret un schéma pratiquement complet de l'appa reillage qui est utilisé en .connexion avec une section des lignes à circuits multiples, telles que 23a, à la sous-station no 2. L'équipe ment de la fig. 4 qui a été précédemment mentionné, comprend les deux barres omni bus 18' et 19' par lesquelles sont alimentés les deux lignes jumelles 23a et 23b par l'in termédiaire des disjoncteurs 20, 21 et 22.
Une des propriétés principales de l'appa reillage à relais à action rapide est celle qu'il faut que le disjoncteur aux deux extrémités d'une ligne en défaut soit déclanché "simul- tanément" ou, autrement dit, pratiquement simultanément, contrairement à un fonction nement en "succession" ou en "cascade", comme dans la pratique antérieure, où il était fréquemment nécessaire de déclancher d'abord le disjoncteur le plus proche d'un défaut, avant que l'appareillage à relais à l'autre extrémité clé la. section de ligne puisse distinguer entre les lignes intacts et les lignes en défaut.
Il est également d'une certaine importance que l'appareillage à relais puisse effectuer une sélection très nette entre une section de ligne en défaut et une section de ligne intacte, de façon qu'il n'en résulte qu'un déclanchement des disjoncteurs néces saire pour isoler la section en défaut.
Etant donné le fait que le nombre d'al ternateurs reliés à la ligne est ordinairement proportionnel à la charge qui doit être sup portée par la ligne en tout temps, il peut y avoir une grande différence entre la valeur du courant de court-circuit qui peut être pré levé sur la ligne dans différentes périodes de son fonctionnement de façon que le cou rant de court-circuit passant dans une partie en défaut en un point éloigné d'une. ligne faiblement chargée peut ne pas être si grand que le courant de charge maximum conduit par la ligne lorsque tous les alternateurs sont en marche.
Par conséquent, des relais qui n'obéissent qu'à des courants de ligne n'entrent pas en ligne de compte et il est nécessaire d'utiliser un genre de relais dis posé pour fonctionner instantanément en dé pendance de la distance du .défaut de la sous- station à laquelle le relais est placé. La forme la plus pratique -d'un relais fonction nant en .dépendance de la distance -est un relais à impédance à action instantanée qui fonctionne en dépendance d'une impédance de ligne prédéterminée ou d'un rapport pré déterminé entre le voltage .et le courant de la section de ligne qui doit être protégée.
Sur des lignes monophasées, on a déjà utilisé des relais à impédance qui ont été distingués par des relais de retardement, à < action lente. A ces malais à impédance ont été adjoints jusqu'à présent certains relais à direction pour -obéir à la direction du flux d'énergie .dans une ligne surchargée, mais partout où ces relais à direction ont été em ployés antérieurement, il s'agissait également de mécanismes à action lente complètement incapables d'accomplir les fonctions requises dans la présente installation.
Comme représenté à la fig. 4, on a prévu à chaque extrémité -de chaque section de ligne six relais à impédance à fonctionnement ins tantané, 50a, 50b,<B>50e</B> et 50A, 508,<B>500</B> pour obéir respectivement à des défauts de court- circuit de ligne à ligne et à des court-circuits la terre monophasés.
Chacun -de .ces relais à impédance, par exemple le relais à impé dance 50a, comporte une bobine .de commande à courant 51 et deux bobines de restriction à voltage 52 et 53, ces dernières étant reliées en série avec une résistance 54 et une réac tance 55, respectivement, en vue d'empêcher des oscillations du relais. Chacun des relais à impédance est muni de .deux paires -de con tacts 56 et 57 pour fermer les circuits -d'un relais de déclanchement principal 58 et d'nn relais de déclanchement auxiliaire 59, res- pectivtment.
Le courant pour les bobines à courant 51 des relais à impédance est dérivé des phases respectives des trois transformateurs .d'inten sité 60 qui sont alimentés par les conducteurs triphasés de la ligne,de transmission 23a qui doit être protégée, les enroulements secondai res desdits transformateurs d'intensité étant reliés en étoile avec le point neutre mis à la terre afin d'obtenir une simplification des connexions.
Le voltage pour les bobines à voltage 52 et 53 4cs relais à impédance est .dérivé d'un transformateur de tension à basse tension 61 ayant -des enroulements reliés en étoile avec le point neutre mis à la terre, l'enroulement ,primaire dudit transformateur de tension étant relié -à un point intermédiaire d'une série de petites capacitances 62 reliées en série, qui sont connectées en travers de la ligne de transmission 23a qui doit être pro tégée.
Ces capacitances peuvent avoir la forme -de chaînes .d'isolateurs supportant la ligne 28a à son entrée dans la sous-siition, ces chaînes d'isolateurs étant composées d'u nités isolantes ayant des surfaces métallique. un peu plus grandes que d'ordinaire afin d;1 conduire des courants de capacité considéra ble qui peuvent être dérivés -en un point de basse tension approprié afin -de fournir une énergie suffisante pour actionner toutes les bobines à voltage 52 et 53 des six relais . à impédance.
Grâce à cette construction, on peut utiliser un transformateur de potentiel à basse tension comparativement bon mar- .cbé 61 à la place -d'un transformateur à haute tension très coûteux isolé pour la tension de ligne de 220 KV.
Lea six relais à impédance 50a, 50h, 50e et 50A, 50B et 50C sont reliés avec leurs bobines à courant et à voltage aux phases correspondantes en triangle et en étoile, res pectivement, des transformateurs d'intensité 60 et des transformateurs -de potentiel 61, comme représenté au dessin. Il est évident que chacune des bobines 51, 52 et 53 de cha que relais à impédance .est munie de sa pro pre armature comme représenté.
Les relais à impédance sont établis pour fonctionner instantanément, c'est-à-dire sans aucun mécanisme de retardement, et ils sont capables de fermer leurs contacts après à 3/4 de période, ou après 1 période à par tir de l'instant où les relais ont été excités. En général, cet instant arrive dans un laps de temps de l'ordre de grandeur d'environ 1/i de période après la manifestation d'un dé faut.
En considération -du fait que le fonction nement des relais à impédance est tellement rapide, il -est nécessaire -de prendre des me sures contre ce qui -est connu comme défauts asymétriques qui se produisent en de tels points de l'onde de voltage que les quelques premières demi-périodes du courant -de -défaut soient déformées par suite -l'une composante de courant continu asymétrique ayant un décroissement très fort.
Cette composante asymétrique provoquerait un fonctionnement fautif .des relais à impédance à action rapide par le fait que ces relais fonctionnent pen dant le temps où la composante asymétrique est très forte, rendant quelquefois la pre mière demi-onde de courant beaucoup plus grande que la composante de courant alter natif réelle et la rendant parfois beaucoup plus petite.
Afin d'obvier à cette difficulté qui se produit lorsque la vitesse de fonctionnement du relais à impédance est accélérée dans une période ou moins, on a prévu des shunts ap pelés "transitoires" 64 qui sont représentées dans la partie inférieure de la fig. 4. Cha cun de ces shunts consiste en un -dispositif à impédance comprenant une réactance et une résistance en sensiblement le même pourcen tage que les proportions relatives de réac tance et de résistance moyennes auxquelles il faut s'attendre dans les conducteurs de phase de la ligne de transmission respective pendant les conditions -de défaut qui sont les plus difficiles au point de vue du fonc tionnement des relais.
Ces shunts transitoi res 64 sont reliés en parallèle aux bobines à courant 51 des six relais à impédance, ces bobines à. courant 51 étant disposées dans des circuits comprenant .des résistances 65 reliées en série qui sont suffisamment gran des pour donner à chaque circuit de bobine à courant une très courte constante de temps de façon que les shunts transitoires 64 se comporteront d'une manière fort similaire aux lib es en défaut et absorberont la com posante asymétrique transitoire du courant de court-circuit -de façon que les bobines à courant 51 des relais à impédance obéiront pratiquement
exclusivement à la composante <B>de</B> courant alternatif réelle du courant de défaut. On a ainsi quitté la pratique anté rieure de connexion des relais suivant la quelle on évitait strictement d'intercaler une résistance quelconque en série avec une bo bine de relais qui est reliée à un transforma teur d'intensité.
Lorsqu'un défaut se produit sur une des lignes d'un réseau de transmission à circuit multiple, le courant passe dans cette partie en défaut non seulement à partir des bornes <B>-de</B> la ligne en défaut, mais aussi à partir .des lignes intactes adjacentes qui envoient ainsi de l'énergie parfois en direction inverse .dans la borne la plus proche de la partie en dé- faut. Si :
1.e défaut est très proche -de cette borne, le courant inverse passant .dans les lignes intactes peut, dans certaines condi tions, être pratiquement aussi grand que le courant passant dans le conducteur en défaut à partir de la borne vers le défaut. Pour le moins, le courant inverse passant dans les conducteurs intacts couplés au faible voltage de ligne qui résu4te du défaut sera fréquem ment assez grand pour dépasser le réglage des relais à impédance adjoints à ces conduc teurs intacts.
Il est, par conséquent, néces saire d'utiliser un genre -de mécanisme fonc tionnant en dépendance d'une inversion d'é nergie afin d'empêcher ,des opérations de re lais fautives dans les lignes saines, ce mé canisme comprenant ici trois relais à inver sion de courant 67, 68 et 69.
Chacun ode ces relais à inversion de cou rant, tel que le relais 67 comporte deux bo bines à courant 70 montés sur les deux bran ches extérieures d'un noyau 72 en -forme de E, dont la branche médiane porte une bobine de polarisation 73 disposée pour être excitée au moyen d'un courant de -direction et de phase connues qui ne .change pas pendant la période<B>de</B> fonctionnement du relais.
Le courant de polarisation pour les relais à inversion, de courant, ou "relais à direc tion" comme on les appelle parfois, peut être fourni par un moyen approprié, par exem ple, par un transformateur de potentiel ali menté par la ligne qui doit être protégée, ou par un petit moteur synchrone, ou par un groupe moteur-générateur synchrone-syn- chrone, qui est relié à un transformateur de potentiel alimenté par la ligne,
de façon à être moins influencé par les graves dé- croissements du voltage @de ligne qui se pré sentent parfois au moment ,d'un défaut, ou, lorsque l'ensemble de relais se trouve dans une statiion centrale qui comporte une source d'énergie pour alimenter les lignes, le cou rant de polarisation peut être branché sur 1e courant venant des alternateurs. Comme in diqué à la fig. 4,
le courant de polarisation est obtenu ides transformateurs<B>de</B> potentiel 61 par l'intermédiaire de dispositifs à im pédance réglable 75, le voltage aux bobines de polarisation étant maintenu, en des mo ments de défauts, au moyen d'un petit mo teur synchrone 76 branché sur les trois pha ses. Il est toutefois évident que la source da courant de polarisation indiquée au dessin n'est :donnée qu'à titre ,d'exemple pour toute source de courant approprié ayant une di rection et une phase connues.
Chacun -des relais à inversion de courant 67, 68 et 69 est muni de .contacts pour deux circuits séparés, et ces contacts sont reliés en série avec les deux paires de contacts 5:6 et 57 .du relais à impédance correspondant relié en étoile 50A, 50B et 50C, les bobines à courant 70 des relais à inversion -de cou- 'rant respectif 67,
68 et 69 étant reliées en -série avec les bobines à courant correspon- sdantes 51 des rdlais à impédance 50A. 50B et 500 respectivement.
Il est à noter que les paires de contacts respectifs 56 et 57 -du relais à impédance relié en triangle, 50a, sont reliées en paral lèle avec .les paires de contacts respectifs .5.6 et 57 du relais à impédance relié en étoile 50A, et ainsi de suite pour le reste des re lais à impédance de façon que .chacun des relais polarisés, tels que 67, servira à empê cher un fonctionnement fautif de deux des six relais à impédance.
Les circuits renfermant les contacts 56 sont tous reliés en parallèle à une batterie 78, .ou à toute autre source d'énergie, soit à courant continu, ou à courant alternatif, et au relais de déclanchement principal à action rapide<B>58,</B> dont les contacts complètent un eiaeuit entre une grande batterie à haute ten sion 79 et les bobines de déclanchement 80 et 81 des ,disjoncteurs 20 et 21 qui amènent l'énergie aux .extrémités ,
de la ligne de trans mission 23a à la station no 2. Les circuits renfermant les autres contacts 57 des relais à impédance sont également reliés en paral- lèle entre la batterie 78 et le relais de dé- clanchement auxiliaire 59 dont les contacts sont reliés en parallèle avec les contacts du relais de déclanchement principal 58.
Les relais polarisés 67, 68 et -69 devront pouvoir fonctionner très rapidement de fa çon que, si de l'énergie passe dans les deux lignes parallèles 23a et 23b à partir de la station nc 2, immédiatement avant qu'un dé faut ne,se produise sur une -de ces lignes, de sorte que les contacts -les relais à direction @67, 68 et 69 sont fermés, et si un défaut se produit alors sur l'une ou l'autre des lignes '23a et 23b près -de la station no 2,
les relais là ,direction 67, 68 etiou 69 associés à l'autre digne exécuteront leur travail d'ouverture pratiquement presqu'aussi vite ou -de préfé rence plus vite que les relais à impédance, 'de façon à empêcher un fonctionnement de & clanchement fautif en raison de na ferme ture de l'un quelconque des relais à impé dance provoquée par les courants inverses élevés passant -de la ligne saine à la ligne ,
en .défaut par l'intermédiaire -des connexions -de la sous-station.
Il résulte de ce qui précède que l'action -des relais à, impédance aussi bien que des relais à inversion -de -courant est très rapide, ces relais n'ayant point d'amortisseurs ou autres appareils retardateurs. Lorsqu'on éta blit ces relais avec un fonctionnement telle -ment rapide, il faut avoir soin à ce qu'ils n'entrent pas en vibration avec les pulsa tions -de d'énergie qui y passe.
On obvie à ces difficultés .dans le cas -des relais à iin- @pédance représentés au dessin, en divisant les bobines à voltage en deux circuits renfer mant la résistance 54 et la réactance 5-5, res pectivement, -de façon à réduire la puissance des pulsations de torque et :d'augmenter leur fréquence.
En ce qui concerne les relais<B>à</B> inversion -de courant, on a trouvé qu'il était .suffisant -de prévoir simplement une source -de .courant ,de polarisation qui est très exactement en -phase avec le courant passant dans les bo bines fonctionnant au courant de ligne 70. <B>À 'A</B> cet effet, on peut prévoir des moyens as- sociés aux bobines 70 et 73 -des relais à di rection afin d'amener leurs courants en :coin cidence de phase exacte lorsque le courant normal de transmission d'énergie passe à partir<B>-de</B> la sous-station.
Comme représenté au dessin, un dispositif .de modification de phase 75 est relié en série avec les bobines de polarisation 73 .des trois relais à :direc tion 67, 68 .et 69, le dispositif .de modifica tion -de phase étant représenté comme dis positif .à impédance variable consistant en des réactances et :des résistances qui peuvent être amenées à varier inversement -de façon à effectuer de faibles réglages dans la phase du courant dans les babines de polarisation 73 sans changer matériellement la grandeur du courant, bien que de petits changements de la grandeur n'aient pas .d'importance.
Il est évident que l'appareillage à relais précédemment décrit est prévu à chaque ex trémité de chaque section -de ligne, et que les circuits et appareils représentés à la fig. 4 sont limités à une extrémité :d'une section de ligne ,seulement, simplement pour éviter une confusion du dessin.
La bobine de commande du relais de .dé clenchement auxiliaire 59 est constamment reliée en parallèle à la bobine de déclenche ment auxiliaire correspondante (non repré sentée) à l'autre extrémité de la section<B>de</B> ligne de sorte que toutes les fois que l'ap pareillage à relais à une extrémité de la sec tion de ligne fonctionne pour déclencher son disjoncteur, par exemple les disjoncteurs 20 et 21 à la station no 2, il déclenchera égale ment, au moyen des relais de -déclenchement auxiliaires 5'9, les disjoncteurs correspondants prévus pour couper l'autre extrémité de la section de .la ligne en :défaut.
Des moyens appropriés peuvent être pré vus pour assurer la connexion de fonctionne ment entre les bobines de commande des deux relais -de -déclenchement auxiliaires- 59 aux deux extrémités d'une section de ligne. A titre d'illustration, on a représenté à la fig. 4 une ligne de commande 85 qui peut être constituée par deux fils bien isolés tor dus ensemble, celle-ci permettant d'éviter des tensions induites extrêmement élevées qui nécessiteraient une forte isolation non écono mique des fils de commande et aussi de fa ciliter l'entretien.
On n'est toutefois nullement limité à un fil -de commande et celui-ci n'est indiqué qu'à titre,de genre général d'un moyen pour provoquer l'actionnement simultané -des deux relais de :déclanchement auxiliaires aux deux extrémités de la section de ligne en défaut.
Cette classe générale de moyens -de connexion implique également une connexion à .courant porteur, des courants ou impulsions à haute fréquence, ou -des équipements de fil :de com mande à courant alternatif avec :des répéti teurs appropriés -de sorte que le fil de com mande peut êtré monté même le long du tracé de la ligne @de transmission.
On a représenté un relais de déclenche ment principal 58 et un relais de déclenche ment auxiliaire 59, :ce dernier étant relié au fil de :commande ou à des moyens .de mise en parallèle équivalents afin de réaliser un moyen .de sûreté additionnel au cas où les fils de commande viennent à être croisés, la bobine -de déclenchement principal 58 restant ainsi toujours libre sans .égard à une pertur bation quelconque :du fil de commande ou d'une connexion équivalente entre les deux extrémités de la section de ligne.
Avec un ensemble .de relais comme sus décrit, en conjonction avec des disjoncteurs fonctionnant à une vitesse suffisamment éle vée pour agir par exemple en moins de 6 à 8 périodes :dans une installation à 60 pé riodes ou même avec -des disjoncteurs fonc tionnant aussi lentement que '/5 -de seconde, on est à même d'obtenir une grande amélio ration -de la stabilité de l'installation en s'approchant d'une limite .d'énergie -détermi née par la capacité .de conduction de l'instal lation avec la ligne défectueuse retranchée ,d'un état initial ,de toutes les lignes en ser vice, c'est-à-dire on est à même -de s'appro cher de la limite imposée par le fonctionne ment d'interruption,
attendu qu'on réduit le temps total pour @le fonctionnement de dis- joncteur à 6, 4-et 2 périodes. Cette limite est évidemment considérablement inférieure à, la capacité -de conduction -de l'installation avec toutes les lignes en service, parce que la perte de la ligne en panne réduit la capa,- cité après la production du défaut.
Afin d'obvier largement .à la difficulté due à la capacité de transmission d'énergie limitée lorsqu'une section de ligne est dé- clanchée, on prévoit un système de -disjonc- teurs de réenclanchement rapide en con nexion avec les moyens d'élimination de dé faut _ rapides, de préférence, quoique non né cessairement, en conjonction avec un genre quelconque d'appareil détecteur .de défaut pour assurer l'élimination du -défaut avant que les disjoncteurs soient de nouveau en- clanchés, même une fois seulement.
Ainsi, si un coup de foudre provoque une décharge d'une ligne de transmission, le courant d'é nergie suivra la décharge et persistera jus qu'à ce que le voltage soit écarté .de la ligne.
L'alimentation étant une fois coupée aux deux extrémités ,de la ligne, cette .dernière est immédiatement en condition pour entrer -de nouveau en service. Par conséquent, si la ligne est reconnectée avec une vitesse suffi samment élevée, elle sera de nouveau dis ponible pour le service dans un laps de temps tellement court que son défaut a à peine été éprouvé par l'installation.
Cette opération -de reconnexion comprend un cycle complet de déclanchement -et d'en clânchement des disjoncteurs dans un inter- vaine @de temps de 0,25 secondes.
Ainsi, l'ef fet intégral de la chute -de la capacité de conduction de charge utile de la section de ligne en ,défaut pour une courte période -de temps excédant est insuffisant pour produire des effets quelconques très prononcés dans l'installation, et la capacité de conduction d'énergie utile d'une installation dans la quelle les lignes :
de transmission ont deux circuits ou davantage en parallèle, s'appro che -de la capacité .de conduction de l'instal lation avec toutes ses lignes en service plu tôt que @de la capacité @de conduction d'une installation ayant toutes les lignes à l'excep- tion d'une seule en service. Il y a une dif férence très .considérable lorsqu'il n'y a que deux lignes en parallèle, et la :différence est infiniment grande s'il n'y a qu'une seule ligne -de transmission.
Comme représenté à la fig. 4, le disposi tif à relais de réenclanchement comprend un relais réenclancheur 87 qui est alimenté à partir d'une batterie 88 chaque fois que les disjoncteurs 20 .et 21 sont les -deux déclan- chés, ou presque complètement déclanchés, au moyen -de contacts de repos 88a et 88u sur les disjoncteurs, de façon à relier un al ternateur 89 à 500 périodes normalement à vide en travers de la ligne de transmission en défaut 23a pour fournir un voltage pour des buts de mesurage de défaut,
la con nexion étant de préférence établie au moyen -de branchements ou prises de courant sur un dispositif à capacitance 90, similaire au dispositif à .capacitance 62 qui a déjà été décrit en connexion avec le transformateur de potentiel 61.
Les conducteurs de l'alternateur à 500 périodes 89 renferment un groupe de trans formateurs d'intensité 91 relié en étoile qui sont reliés à trois relais à relié en étoile 91A, 918 et<B>910</B> comportant des contacts reliés en série qui restent fermés sauf que lorsque le courant atteint une va leur tellement élevée qu'il indique la pré sence d'un court-circuit sur la ligne.
Ces contacts. ferment un circuit renfermant une batterie 92 et un contact auxiliaire 93 sur le relais de réenclanchement 87, ledit contact auxiliaire 93 étant fermé le dernier de tous pour exciter un .relais de commande de dis joncteur 94 obligeant alors celui-ci à fermer ses contacts 95 qui sont reliés à la batterie de commande de disjoncteur susmentionnée 79 et aux bobines d'enclanchement 96 et 97 des deux disjoncteurs 21 et 20, respective ment, qui sont associés à l'extrémité -de la ligne de transmission 23a à la station no 2.
En même temps que se produit la fermeture du relais @de commande de -disjoncteur 94, il interrompt les circuits allant à l'alternateur à 500 périodes 89 au moyen de contacts auxi liaires 99 sur le relais de -commande de .dis- joncteur 94.
Le relais de commande de disjoncteur 94 peut avoir sa bobine de commande reliée en permanence à la bobine de commande du re lais correspondant à l'autre extrémité de la section de ligne, au mayen d'une seconde ligne de commande 100, ou .d'un autre moyen équivalent, de façon que les groupes de dis- joncteurs aux deux extrémités de la section en défaut réenclanchent simultanément.
Il est apparent que lorsque la seconde ligne de commande 100 n'est pas utilisée, comme re présenté, il n'est pas nécessaire de doubler le mécanisme -de réenclanchement à l'autre extrémité de la ligne, sauf pour un relais de commande de disjoncteur simple similaire au relais 94, mais n'ayant pas les contacts auxiliaires 99.
Le dispositif à relais de réenclanchement entre en action à peu près au moment où les deux extrémités d'une section de ligne à -dé faut, par exemple 23a, sont -coupées de la ligne de transmission au moyen des disjonc teurs à ses extrémités respectives. Ce fonc tionnement est assuré par le relais de r6en- clanchement 87 qui complète son mouvement de fermeture à peu près au moment qu'on vient d'indiquer ou immédiatement après.
Alors, si le défaut -sur la section -de ligne a été éliminé automatiquement -par l'interrup tion du voltage d'alimentation, les relais à courant de 91A, 91B et<B>910</B> res tent fermés, et le contact auxiliaire 93 sur le relais de réenclanchement 87 sert à faire exciter les relais de réenclanchement -de dis joncteurs 94 aux deux extrémités de la ligne, reconnectant par là @de nouveau la ligne en défaut au réseau avant que le deux extré mités de la ligne aient eu le temps d'oscil ler assez loin pour compromettre le syn chronisme.
En raison du fait que l'alternateur à 500 périodes envoie nu voltage de mesurage de défaut connu dans la ligne en défaut, le rap port d'impédance de ligne entre le voltage et le courant est effectivement mesuré par les relais à courant 91A, 91B et 91C.
Par suite de l'action de réenclanchement sas-.décrite, on peut éviter la perte de syn chronisme bien des fois lorsque la charge transmise est tellement grande et le défaut tellement grave qu'il en serait résulté une perte ,de synchronisme si la ligne en défaut n'avait pas été si promptement remise en service.
Il est -à noter que le présent système de réenclanehement rapide se distingue des systèmes de réenclanchement de disjoncteurs antérieurs par le fait qu'il empêche toute in terruption -de service plutôt que de rétablir la marche après une interruption comme par le passé.
Comme il a été indiqué, l'invention a im pliqué le développement de disjoncteurs à haute tension et à haute .capacité avec .des vitesses de fonctionnement élevées sans pré cédent, ainsi qu'un nouveau type de relais à grande vitesse, et un nouveau genre de fonctionnement de ligne de transmission, grâce à quoi une charge considérablement plus grande peut être transmise que par n'importe quel système antérieur, avec beau coup moins de perturbations- de service en suite d'interruptions -de circuit.
Et, comme il est si souvent le cas avec de nouvelles in ventions, ce développement contraint de -dis- joncteurs à actions rapide, par exemple, a prouvé qu'il y avait un réel progrès au point ,de vue de la construction, parce qu'il s'est montré que ces disjoncteurs étaient de beau coup plus efficaces qu'un dispositif interrup- teur de l'ancien genre, et que leur prix de fabrication plus le coût d'entretien en ser vice était à peu près le même que celui des anciens.
Les nouveaux disjoncteurs à action rapide qui fonctionnent dans '/, de seconde, 10 périodes, 8 périodes, 6 périodes ou même moins, constituent un appareil d'interrup tion plus efficace parce qu'ils présentent moins ,de volatilisation de cuivre et moins de combustion d'huile, -ce qui entraîne à une économie dans l'entretien, ces deux avan tages provenant de la grande réduction du temps de durée de l'arc.
Chacun des disjoncteurs à action rapide a trois fonctions, en .dehors de l'équipement -de relais à grande vitesse qui a déjà été dé crit; à savoir,<B>10</B> une action de déclanche- nnent à grande vitesse,<B>20</B> une accélération rapide des parties mobiles et, 30 une extinc tion rapide -de l'arc.
La vitesse de déclanchement élevée du disjoncteur peut être obtenue par l'emploi ,d'une source d'énergie de déclanchement à courant continu, telle que la batterie 79 de ,la fig. 4, ayant une tension suffisamment élevée pour envoyer un courant extrêmement puissant dans les bobines de déclanchement 80 et 81 du -disjoncteur,
ce courant étant tellement élevé que les bobines de déclanche- ment seraient rapidement brûlées si elles n'étaient pas coupées instantanément au moyen des contacts auxiliaires 101 comme représenté à titre d'illustration pour le dis joncteur 21.
L'accélération mécanique à vitesse élevée des parties mobiles @du disjoncteur est ob tenue par l'emploi -de matières appropriées permettant une réduction -de la masse des parties mobiles, et par l'emploi de puissants ressorts d'accélération pour solliciter ces parties mobiles légères rapidement à la po sition d'ouverture. Il est fréquemment né cessaire d'absorber l'énergie accumulée des parties mobiles à la fin du mouvement, par des amortisseurs à huile, des amortisseurs pneumatiques, .des ressorts ou autres,disposi tifs d'absorption -de choc.
Le .degré plus élevé du mouvement rapide -des parties de contact est obtenu lorsque les contacts sont ,déclenchés librement dans les unités polai res du disjoncteur, te qui veut dire que le mécanisme de déclenchement .dans le -disjonc teur est déclenché indépendamment du mé canisme de réenclanchement de façon que rien n'a besoin d'être mû à grande vitesse sauf le contact mobile et sa barre de com mande.
Dans ce tas, l'action de succession -du mécanisme à contrôle éloigné et de com- ïnânUe se produit après la cessation de l'ac tion rapide, ce qui sera expliqué plus claire- ment par -la suite dans la description du dis joncteur spécialement représenté à la fig.ll..
Une .extinction rapide -de l'arc dans le disjoncteur peut être obtenue, tomme décrit en détail par la suite, à l'aide d'un canal ou d'une fente de restriction d'arc pour restrein dre l'arc qui est composé à la fois d'ions et d'électrons et lequel est donc très mobile et tourne facilement les obstacles. Ledit arc est entouré d'une enveloppe de vapeur d'huile qui isole efficacement l'arc contre le contact avec l'huile fraîche.
Toutefois, si de l'huile liquide est attrapée dans -des poches ou in terstices -des parois latérales du canal ou de la fente de restriction d'arc, et si .des moyens magnétiques sont prévus auquels l'arc obéit facilement de façon à être obligé de passer le long de cette fente en volatilisant ainsi de l'huile fraîche sur sa trajectoire, donnant ainsi lieu à une injection de particules ga zeuses non-ionisées dans le chemin de l'arc; l'arc peut être éteint très rapidement.
Un autre expédient pour obtenir une grande vitesse d'interruption consiste dans l'emploi de ruptures multiples, à savoir 6, 8, 10 ou 12 xuptures, ou arcs en série par pôle de façon qu'avec une vitesse donnée des par -Lies mobiles, un allongement de l'arc est pro ,duit plus rapidement que dans les @disjonc- teurs conventionnels à -deux ruptures. Cha que point de rupture peut être muni évidem ment ,des moyens de rupture d'arc efficaces susmentionnés.
En plus, des écrans électrostatiques au d'autres moyens peuvent être prévus pour améliorer la répartition de voltage dans cha cune des trajectoires d'arc au moment où le courant est zéro, auquel les arcs doivent être interrompus, en réduisant ainsi le temps de durée de l'arc.
Lorsqu'on utilise une construction de rupture multiple, il est également désirable, de prévoir comme partie . constituante de celle-ci des moyens pour régler la division du voltage sur les différentes ruptures ou arcs reliés en série.
En général, il ne sera pas nécessaire ou désirable d'utiliser tous les . moyens sus- mentionnés pour assurer une action rapide du disjoncteur, mais il sera désirable d'uti liser au moins deux des quatre moyens sui vants en combinaison pour assurer une grande vitesse de fonctionnement, à savoir:
<B>10</B> des moyens pour obtenir que les contacts mobiles du disjoncteur soient déclanchés li brement dans les unités polaires .du disjonc- t#,ur; 20 .des moyens pour retenir de l'huile à proximité -de la ou des trajectoires d'arc et des moyens pour amener l'arc ou les arcs et travers ou à proximité immédiate de l'huile retenue; 30 une construction à rupture mul tiple ayant au moins quatre ruptures par pôle reliées en série, et 40 des écrans électro statiques ou moyens équivalents pour amé liorer la répartition du voltage ,dans la ou les trajectoires d'arc au .moment de courant zéro, où le ou les arcs doivent être inter rompus.
Une forme d'exécution d'un disjoncteur est représentée aux fig. 5 à 8 montrant une des unités polaires -d'un des disjoncteurs à haute tension et à. réenclanchement .de l'ins tallation représentée à la fi-. 4.
Comme re présenté aux fig. 5 et 6, chaque unité po laire .des disjoncteurs -comporte un récipient métallique 103 rempli d'huile 104 et ayant deux douilles à borne 105 et 106, du type à condensateur, conduisant vers deux or ganes -de contact fixes 107 et 108, en tra vers desquels est ,disposé un organe de con tact mobile 109 supporté et actionné par une barre .clé levage centrale 110 en matière iso lante.
Un dispositif d'extinction d'arc est prévu pour chaque extrémité de l'organe de contact mobile 109, ce dispositif d'extinction -d'arc comprenant une série -de plaques à fente 112 en matière isolante, entremêlées de plaques magnétisables 113 ayant des fentes un peu plus larges 114 garnies de matière isolante 115 afin de protéger complètement la ma tière magnétisable contre l'arc. La construc tion de la série de plaques à fente est repré sentée à la fig. 10 qui diffère de la fig. 5 en ce qu'elle montre six de ces séries de pla ques à fente au lieu de deux.
Il est évident que chaque série de plaques isolantes à fente est montée de manière fixe près de l'un .des organes de contact fixes 107 et 108. La fente commune dans la série de plaques 112 sert à restreindre l'arc latéralement, tandis que le champ magnétique déformé produit par les plaques magnétisables 113 sert à amener l'arc à se mouvoir le long de la fente de façon à l'amener suffisamment près -des parois latérales fraîches -de la fente pour vaporiser l'huile liquide froide qui est en fermée dans les interstices de la matière iso lante .desdites parois latérales,
en injectant ainsi de fraîches quantités de vapeur d'huile non-ionisée dans l'arc lorsqu'il se déplace le long d'elles, l'arc étant ainsi éteint rapide ment.
La répartition du voltage sur chaque rupture lors de l'extinction de l'arc est ré glée au moyen d'écrans électrostatiques en forme dé disques 116 et 117 en matière con ductrice qui servent à empêcher le réallu- mage .de l'arc en empêchant la manifesta tion de grafdients -de potentiels excessifs aux bornes de l'espace préalablement occupé par. l'arc.
Le disjoncteur représenté aux fig. 5 et 6 est actionné par un mécanisme à genouillère 120 monté sur le récipient 103 et relié à la barre de levage 110. Ce mécanisme est relié au moyen -de barres de commande latérale et verticale, 121 et 122, respectivement, à un dispositif à solénoïde 123 qui est disposé le long .du récipient, ledit dispositif à solénoïde comportant la bobine de déclanchement 80 et la bobine -d'enclanchement 97.
Comme re présenté à la fig. 8, un puisant ressort de traction l'24 qu'on appellera le ressort accé lérateur, .est monté sur une extrémité d'un levier 125 du -dispositif à solénoide, l'extré mité active dudit levier étant reliée .à l'ex trémité inférieure de la barre de commande verticale 122 de façon à pousser ladite barre vers le haut et, par conséquent, la barre de levage 110 supportant à l'intérieur du réci pient l'organe de contact mobile 109, vers le bas. L'armature de la bobine @d'enclanchement 97 est articulée en un point intermédiaire 126 à un levier principal 127 comme repré senté aux fig. 7 et 8.
L'extrémité de droite du levier principal 127 est enlevée à la fig. 7 afin de faire voir .d'autres parties décrites par la suite, mais, comme représenté à. la fig. 8, cette extrémité du levier principal 127 est articulée en un point fixe 128 qui est .disposé un peu au-dessus de la bobine de déclenchement 80. L'autre extrémité -du le vier principal 127 est bloquée contre un mouvement ascendant au moyen d'un verrou 129 qui est en prise de fonctionnement avec le levier lorsque le disjoncteur est verrouillé à l'état enclenché.
Le levier principal 127 est fortement sollicité vers une position sou levée au moyen de -deux ressorts de rappel 'disposés horizontalement 130 qui son reliés à des bras latéraux 131 portés par le levier à son point de pivot 128 dans un but qui sera décrit dans la suite. Une connexion est établie entre le levier principal 127 -du mécanisme d'enclenchement et le levier 125 qui est reliée :à l'extrémité inférieure .de la barre @à commande verticale 122, au moyen d'un levier à déclenchement libre 133 qui est articulé au levier principal 127 au point 126 auquel est reliée l'armature de la bobine d'enclenchement 97.
L'extré mité de droite du levier à .déclenchement li bre 133 -est normalement bloquée contre nu mouvement ascendant au moyen d'un verrou d'enclenchement 134 qui est en prise avec celui-ci lorsque le disjoncteur est verrouillé à sa position complètement enclenchée et qui en est libéré lorsque l'armature -de la bobine -de déclenchement 80 se meut vers le haut en dépendance de (excitation de cette bobine.
Le point de verrouillage de l'extrémité de droite du levier à déalanchement libre 133 coïncide avec l'axe de pivotement fixe 128 de l'extrémité .de droite .du levier principal 127. L'extrémité de gauche du levier à dé elanchement .libre 183 est courbée vers le haut, comme représenté en 135 à la fig. 7, de façon à venir .surplomber le point .de con- uexion 13,6 avec le levier 125, auquel l'ex- trémité 185 à déclenchement libre- est reliée au moyen d'une courte biellette 137,
comme représenté à la fig. 7. Le point .de .connexion 136 du levier 12-5 tend à se mouvoir vers le haut sous l'influence du puissant ressort ac célérateur 124 .de façon à avoir la tendance à mouvoir l'extrémité de gauche courbée vers <B>l</B>e haut 185 du levier à déclenchement libre 188 vers la gauche, ce mouvement étant em pêché par le verrou de déclenchement 134 qui retient l'extrémité de droite du levier à déclenchement libre, et par le verrou d'arrêt 129 qui empêche un mouvement -du pivot 126 du levier à déclenchement libre.
Le fonctionnement du -dispositif à solé noïde à déclenchement libre<B>123</B> du disjonc teur est le suivant: Lorsque le disjoncteur ,est verrouillé à l'état complètement enclan- ché, comme représenté à la (ix. 7, si la bo bine de déalanchement 80 est excitée, son armature sera sollicitée vers le haut en dé gageant le verrou .de déclenchement 184 de l'extrémité de droite du levier à déclanehe- ment libre 138 et en permettant à cette ex trémité d'osciller vers le haut sur une courte distance autour de son pivot 126,
jusqu'à ce que la biellette 187 se redresse et oscille vers le haut par rapport à l'extrémité de gauche tournée vers le haut 135 du levier à & clan- chement libre 133. Ce mouvement du levier à .déclenchement libre 133 a pour effet que son extrémité .de gauche 135 vient frapper le verrou d'arrêt 129 qui bloque l'extrémité -de gauche du levier principal 127.
Entre temps, le mouvement de déclenchement du disjoncteur a été amorcé par le puissant re- sort accélérateur agissant sur le levier 125 qui peut librement osciller aussitôt que le verrou à déclenchement libre 134 sera libéré par l'action initiale de la bobine & déclen chement 80. Le .disjoncteur continue ensuite son déclenchement indépendamment de l'ac tion -du levier principal 127 du mécanisme à bobine d'enclenchement.
Aussitôt, toutefois, que le verrou d'arrêt 129 du mécanisme à bobine d'enclenchement sera libéré, comme sus-décrit, les ressorts de rappel 130 du levier principal 127 ont pour effet que ce dernier oscille vers le haut au tour de son extrémité de droite en suivant ainsi le mouvement du levier 125 qui porte le ressort accélérateur 124.
Lorsque le levier principal 127 s'engage sur le mécanisme de déclenchement, l'extré mité de droite du levier à déclenchement li bre 133 est sollicité vers le bas en prise avec son verrou 134 de façon que les parties sont dans la condition prête au réenclanchement. Ainsi, lorsque la bobine d'enclenchement 97 est excitée, son armature est attirée vers le bas de façon à abaisser le point de pivot commun 126 du levier principal 127 et du levier à déclenchement libre 133. Lorsque le disjoncteur est complètement enclenché, l'ex trémité de gauche du levier principal 127 est verrouillée par le verrou d'arrêt 129.
Si, toutefois, le défaut n'est pas éliminé de la ligne, la bobine de déclenchement 80 sera excitée aussitôt .que les lames de contact du disjoncteur viennent se toucher, ce qui se produit avant l'enclenchement complet du disjoncteur et, par .conséquent, le verrou de déclenchement 134 sera immédiatement li béré du levier de déclenchement libre, per mettant ainsi le mouvement libre de la biel- lette 137 comme sus-décrit, en permettant au-levier 125 du ressort accélérateur 1-24 -dos- ciller à sa position correspondant aux con tacts de disjoncteur complètement ouvert,
en poussant ainsi la barre de commande 122 vers le haut indépendamment du mouvement descendant du point de pivot 126 de l'arma ture de la bobine d'enclenchement 97.
Une autré forme ,d'exécution d'une unité polaire de disjoncteur à vitesse extrêmement élevée est représentée aux fig. 9 à 12. Dans cette forme d'exécution, il y a, au lieu d'une seule paire -de ruptures, comme à la fig. 5, trois paires de ruptures, donc en tout six rup tures. Chaque paire de ruptures a sa propre paire de contacts fixes 140 et 141, comme représenté à la fig. 9, et son propre organe de contact mobile 142 en tôle de cuivre très mince.
Les trois organes de contact mobiles 142 des trois paires de rupture représentés à la fig. 11 sont montés sur une seule barre de contact transversale mobile isolée 143 dont les .extrémités sont supportées par deux tiges de suspension verticales 144 et 14,5, les ex trémités supérieures .de ces tiges étant sus pendues à une poutre transversale isolée 146 qui est reliée à l'extrémité inférieure d'une tige de levage 147 pressée vers le bas par un ressort à compression 148 à double action. Les tiges de suspension 144 et 145 peuvent é alement être entourées de ressorts accélé rateurs auxiliaires 149 qui peuvent être en fermés dans -des tubes isolants 150.
Les res sorts 148 et 149 servent à solliciter les par ties mobiles vers le bas lorsqu'on déclenche 1o disjoncteur, et ils servent également à exercer un effet de tension, au mouvement descendant extrême -des parties, afin -d'en ab sorber l'énergie cinétique.
On a prévu deux organes-bornes 151 et 152. Chaque organe-borne tel que l'organe 152 à la fig. 11 est muni d'un support ou traverse fixe isolante 154 pour .supporter les trois organes -de contact fixes, comme 141, d'un côté -du -disjoncteur. Les connexions électriques entre les trois paires de rupture qui sont établies par -les trois lames de contact mobiles 142, sont le mieux représentées schématiquement à la . fig. 10. De l'organe-borne 152 une connexion 156 conduit à l'organe de contact fixe à l'ex trême gauche 141.
De l'organe-borne 151, une connexion similaire conduit à l'organe de contact fixe à l'extrême droite 140 de l'autre côté du disjoncteur. Entre ces points, les six ruptures sont reliées électriquement en série, les connexions étant .complétées par deux connexions intermédiaires 158, dont une est représentée à la fig. 11. Les trois paires de ruptures peuvent être séparées au moyen d'écrans isolants 160 et 161, comme représenté à la fig. 11.
Comme représenté à la fig. 9, chacune des ruptures est munie d'une pile de plaques à fente comme sus-décrit et en plus, chaque pile de plaques à fente est pourvue de pla- ques conductrices supérieure et inférieure 162 et 163, la plaque inférieure ayant une lèvre 164,qui s'appuie contre l'organe de con tact mobile 142 de façon à interrompre le contact avec celui-ci seulement lorsque la partie mobile s'approche de sa position infé rieure extrême.
Les plaques conductrices su périeure et inférieure 162 et 163 de la pile de plaques sont reliées au .moyen d'une ré sistance 166 dont des points intermédiaires sont reliés aux différentes plaques magnéti sables 167 comme représenté à la fig. 9.
Les résistances 166 sont ainsi reliées en parallèle avec les arcs respectifs qui sont ti rés aux six ruptures reliées en série du -disjoncteur. Aussitôt .que les arcs sont interrompus, le voltage aux bornes -de chaque résistance 166 tombe du voltage dc l'arc .à un sixième .du voltage de ligne. Les résistances 166 sont dimensionnées de façon à conduire un courant de perte qui est grand en comparaison -du courant de capacité pas sant entre les parties mises à la terre du récipient et les plaques métalliques des piles de plaques à fente et des contacts mobiles, à la fréquence oscillatoire du circuit.
Ainsi, la répartition des voltages sur les espaces à are entre les bornes de chacun des six entre- fers ou ruptures aussi bien que la répartition du voltage total entre les six entrefers reliés en série, est réglée par l'effet de courant de perte des résistances plutôt que par les effets de capacité des différentes parties. Il n'y a pas de limite à une valeur particulière de courant de perte. Il peut être de l'ordre de grandeur d'un dixième d'ampère ou moins.
Suivant la forme d'exécution représentée aux fig. 9 à 12, les plaques magnétisables 167 .de la pile de plaques à fente constituent ainsi des écrans électrostatiques pour régler la répartition -du voltage dans l'espace à arc après la terminaison de l'arc, ce réglage étant effectué en prédéterminant exactement les effets de capacité des différentes plaques 167 ou en les reliant à des -branchements in termédiaires .des résistances de dérivation 166 ou par les deux moyens à la fois, comme re présenté à la fig. 9,.
dans laquelle la plaque magnétisable médiane 167 est représentée comme étant plus petite que les autres, de façon à exercer un plus petit effet électro statique que les autres.
Grâce à la .construction représentée à la fig. 9, les résistances de dérivation 166 ser vent à régler efficacement la répartition des voltages sur les différents entrefers ou rup tures reliés en série. Le mouvement descen- clant final .des minces lames de contact 142 sert à interrompre le .contact avec les lèvres conductrices 146 des résistances de dériva tion 166, en interrompant ainsi le courant qu'elles conduisent après que ce contact a accompli sa fonction de réaliser la distribu tion du voltage sur les différents espaces à arc après l'interruption -des arcs.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 9 à 12, les organes de disjonction de l'unité polaire du disjoncteur sont déclan- chés librement par rapport au reste -de l'unité polaire, contrairement au déclanchement li bre par rapport au mécanisme d'enclanche- ment. La bobine de idéclanchement 80 est disposée dans une boite sur le dessus du.ré- cipient de disjoncteur et dégage par le mou vement de poussée ascendant ,de son arma ture, un verrou de commande 170, lequel, à son tour,
libère un verrou de déclanchement 171 dégage ainsi un angle 172 d'un levier triangulaire à déclanchement libre 173. Une pointe du levier triangulaire à,déclanchement libre 173 est reliée à l'extrémité supérieure de la barre de levage 147 au moyen .d'une biellette de connexion 174. L'autre pointe 175 du levier triangulaire à @déclanahement libre 173 .est articulée à une pointe d'un se cond levier triangulaire 176 qui est pivoté en permanence en un point qui est en aligne ment avec le point 172 engagé par le verrou de déclanchement 171.
La troisième pointe -du Second levier triangulaire 176 est reliée à une bielle à genouillère 178 qui est reliée à .une extrémité d'un levier 179 du méca nisme .de réenclanchement, l'autre extrémité du levier de réenolanchement 179 étant nor malement sollicité vers le haut au moyen d'une bielle 180 établissant une connexion avec un levier à solénoïde 181 qui est pressé en haut au moyen d'un ressort à compres sion 182.
Lors du fonctionnement, la. force poussée vers le bas du ressort accélérateur 148 sur la barre de levage 147 du disjoncteur a pour effet que. le levier triangulaire à @déclanche- ment libre<B>173</B> tend très fortement à osciller vers le bas autour de sa pointe verrouillée 172 comme pivot, exerçant ainsi un effort de pression tellement fort sur la bielle à genouillère 178 que l'action vers le haut du ressort à compression 182 du mécanisme de réenclanchement n'est pas à même de faire fléchir la connexion en genouillère entre la bielle 178 et le levier 179.
Comme représenté plus clairement à la fi* 12, aussitôt que la bobine de déclanche- ment 80 est excitée, elle libère le verrou de déclanchement 171 qui permet au levier à déclenchement libre 173 d'osciller librement autour de son point 17-5, où il est relié au second levier triangulaire 176. Le levier à déclancheinent libre vient alors occuper la position représentée en ligne pointillée 173a à la fig. 12, qui correspond à la limite infé rieure extrême des parties mobiles du dis joncteur.
Il y a toutefois un certain rebon dissement des parties mobiles du disjoncteur, qui oblige l'extrémité supérieure de la bielle 1.74 à se déplacer -de la position indiquée en 184 à la fig. 12 vers la position indiquée en 185 dans<B>l</B>a même figure.
Entre-temps, toute fois, vomme on le voit à la fig. 11, la force de compression exercée par le ressort accélé rateur 148 sur la bielle à genouillère 178 a été relâchée de sorte que le ressort à com pression 182 du mécanisme de réenclanche- ment est à même de faire fléchir le joint à genouillère entre le levier 179 et la bielle 178 en attirant ainsi celle-ci vers la gauche et en amenant la pointe inférieure du second levier triangulaire 176 à osciller suivant lin arc, comme indiqué en 186 à la fig. 12.
Par suite de ce mouvement d'oscillation du se cond levier triangulaire 176, le pivot 175 du levier ,à déclenchement libre 173 -est mîi vers la position 175b à la fig. 12 en amenant le levier à déclan.chement libre<B>173</B> à occu per sa position de réglage finale comme in diqué par les lignes en traits mixtes 173b à la<U>fi-.</U> 12.
Comme il résulte clairement de la fig. 12, ce mouvement final du levier à déclanchement libre 173 ramène sa pointe 172 à sa position primitive où elle sera do nouveau verrouillée par le verrou de déclan- chement 171.
Les parties sont maintenant dans la con dition prêtes au réenclanchement lequel est effectué au moyen de la bobine d'enclanche- ment 97 attirant son armature 188 vers le bas et attirant ainsi, par suite de sa con nexion à pivot 189 avec le levier -de réenclan- chement 181, le mécanisme de réenclanche- ment vers le bas à l'encontre de la force du ressort à compression 182, et en ramenant les parties à la position d'enclanchement complet représentée à la fig. 11.
Au cas toutefois, où le défaut n'a pas été éliminé de la ligne, la bobine de déclanche- -ment 80 sera excité comme dans le disjonc teur premièrement décrit, avant que les par ties du disjoncteur soient complètement en- cianchées, de façon à dégager le mécanisme de réenclanchement et à permettre aux par ties de se déclencher instantanément sous l'action de leurs ressorts accélérateurs 148 et 149.
Il est à noter que la discussion précé- ,dente de l'invention pour obtenir un fonc tionnement amélioré de la ligne -de transmis sion avec une moindre possibilité d'interfé rence avec des circuits de communication adjacents, au moyen de disjoncteurs et de relais à action rapide, s'est rapportée en par ticulier .à l'interruption à haute tension au moyen de disjoncteurs à haute tension plutôt qu'à l'interruption à basse tension -du côté basse tension -des transformateurs-survol- teurs,
à cause de l'adaptation très limitée -de l'interruption à basse tension qui la rend rarement applicable à des lignes de trans mission à circuits multiples du type auquel la présente invention s'applique de préfé rence. Il va de soit, toutefois, que l'inven,- tion sous tous les rapports n'est pas absolu ment limitée à l'interruption à haute tension. .
On notera en outre, qu'on a représenté et "décrit un relais à impédance qui mesure la distance d'un .défaut .depuis l'endroit du re lais en obéissant à une valeur critique de l'impédance de la ligne -de sorte que si l'im pédance -de la ligne tombe au-dessous de cette valeur .critique prédéterminée, le relais en trera en fonction. En utilisant le terme "impédance", celui-ci ,doit englober toute composante significative -de l'impédance telle que la réactance de ligne si l'on désire que le relais fonctionnant en dépendance de la distance ne fonctionne qu'en dépendance de la. composante réactive.
Lorsqu'on utilise des moyens tels que le fil -de commande 85 pour assurer un fonctionnement simultané des dis joncteurs aux deux extrémités d'une section .en défaut, toutes les fois que l'équipement de relais fonctionnant en dépendance d'un défaut est actionné à chaque extrémité de la ligne, il ne sera pas nécessaire d'évaluer très exactement la distance -du -défaut depuis l'en 'droit du relais parce que les relais à chaque extrémité d'une section ,de ligne n'ont besoin -de fonctionner que pour des défauts qui se produisent entre ladite extrémité et le point milieu de la section de ligne.
Ainsi, si l'un ,des équipements @de relais .fonctionne à une extrémité de la section de ligne, il déclan- chera simultanément les disjoncteurs aux deux extrémités. Ceci présente un avantage très considérable dans les mécanismes à re lais et en général il ne sera plus nécessaire, grâce à cette disposition, d'avoir recours à des raffinements tels que de mettre les moyens de mesurage -de -distance en dépen dance de la réactance -de ligne exclusivement.
' Quelques-unes des limites -des périodes d'action des différentes parties de cette ins- ,tallation ont été indiquées précédemment, en particulier en connexion avec une forme d'exécution préférée d'une installation de transmission représentée à titre d'exemple. On indiquera par la suite encore quelques autres limites.
En général, il n'est pas désirable que l'action 'interruption d'arc du disjoncteur soit tellement intense que l'arc soit inter rompu dans moins qu'une période, ou avant le second point zéro -de courant, parce que si l'on tente de réaliser une action plus ra pide, l'arc est souvent interrompu en un point autre que le point zéro de courant avec le résultat qu'une vague de tension très grave test imprimée à la ligne.
En parlant des vi tesses de fonctionnement du disjoncteur, on envisage la vitesse de fonctionnement -du dis joncteur pour sa capacité d'interruption de courant prévue, et non sa vitesse de fonction nement à certaines valeurs ,de courant plus petites qui peuvent impliquer pour l'arc un laps de temps un peu plus long que si de plus grandes intensités de courant doivent être. interrompues.
Une limite. de fonctionnement pratique est obtenue à l'aide -de la fig. 3 en notant que la période pendant laquelle le défaut devra être éliminé, doit être tellement courte que les positions de phases relatives des ex trémités de la section en défaut ne doivent pas changer jusqu'au point où la stabilité serait compromise;
cette limite est atteinte environ si un double court-circuit monophasé devait se produire avec la ligne conduisant 40 % à peu près die sa charge pouvant être interrompue, ou s'il se produit un défaut triphasé lorsque la ligne conduit par -exem ple 30 % de sa charge pouvant être inter- rompue, en entendant par ,;
charge pouvant être interrompue" la charge maximum que la ligne peut conduire et avec laquelle elle peut encore tenir tête à l'opération d'inter ruption par déclanchement d'un -de ses trois circuits triphasés parallèles sans perte de synchronisme.
Considéré au point de vue .de l'oscilla tion électromécanique de l'installation de transmission toute entière, le laps de temps maximum disponible pour le fonctionnement des disjoncteurs et relais en concordance avec l'invention peut être fixé à moins -d'un quart .de la période naturelle complète :des oscilla tions électromécaniques libres de l'installa- Lion, par quoi on entend l'oscillation qui ré sulte de l'application d'une impulsion de très courte durée.
Dans toute installation pratique utilisant l'invention, il est bon que les disjoncteurs soient à déclenchement libre, soit par la dé- ,connexion -des contacts mobiles .des parties de commande à distance du disjoncteur dans l'unité polaire elle-même, comme représenté par exemple aux fig. 9 à 12 .de ce dessin, soit par un déclenchement libre au solé noïde, c'est-à-dire en prévoyant des moyens tels que le disjoncteur ne puisse être main tenu enc'lanché à l'encontre d'un court-circuit par un surveillant continuant à faire exciter la bobine .d'enclenchement à partir du ta bleau de distribution, parce que les relais de déclenchement 58,
59 et la bobine de dé clenchement 80 ou 81 dégageront les parties du disjoncteur -du solénoïde d'enclenchement 97 ou 96 aussitôt que le courant de court- circuit commence à se produire, comme il en est le cas de l'interrupteur représenté aux fig. 5 à 8 du dessin.
Des disjoncteurs qui ne sont pas à déclenchement libre, c'est-à-dire qui sont susceptibles d'être enclenchés lors de la manifestation .d'un défaut et d'être maintenus ainsi enclenchés même momenta nément par la manipulation du surveillant ou qui nécessitent un certain temps pour le verrouillage avant que le déclenchement puisse commencer, sont tout à fait hors de question dans la présente installation de transmission à -disjoncteurs rapides, parce que l'avantage capital de la protection par interrupteurs rapides serait ainsi compromis, et une opération synchrone des deux extré mités de l'installation -de transmission ne se rait plus assurée.