Appareillage de protection d'un réseau de distribution électrique La présente invention a pour objet un ap pareillage de protection d'un réseau de distri bution électrique, comprenant un disjoncteur à plusieurs coupures en série, susceptible d'in terrompre le courant circulant dans l'un au moins des conducteurs d'alimentation du ré seau, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour connecter électriquement un point de ce conducteur situé entre deux coupures en série du disjoncteur avec un autre conducteur d'alimentation du réseau lors de l'ouverture du disjoncteur et pour le déconnecter automa tiquement ensuite, dans le but de réduire la vitesse d'élévation de la tension de réamorçage à travers le disjoncteur et de limiter les ten sions transitoires d'interruption,
ces moyens étant constitués par au moins un circuit de dérivation relié auxdits deux conducteurs et comprenant une impédance en série avec un organe agencé de manière à effectuer la fer meture de ce circuit, ledit organe étant ensuite ramené dans sa condition initiale d'ouverture du circuit.
On a déjà proposé de shunter en perma nence au moins l'une des coupures d'un dis joncteur à coupures multiples par une résis tance complètement isolée. Avec une disposi tion de ce genre, une défaillance de l'isolement de la résistance peut provoquer la défaillance du disjoncteur, lors de l'apparition d'un nou veau défaut, ce qui pourrait mettre en danger le réseau et le disjoncteur.
Dans l'appareillage selon la présente inven tion, où l'impédance, qui peut être, par exem ple une résistance dans le cas d'un réseau à courant alternatif, est mise en circuit lors du fonctionnement du disjoncteur, puis est décon nectée, une défaillance de l'isolement de la ré sistance ne met pas nécessairement en danger le réseau, ni le disjoncteur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, diverses formes d'exécution de l'appareil lage objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale d'un dis joncteur que comprend une de ces formes d'exécution. La fig. 2 est un schéma de couplage mon trant les connexions électriques du disjonc teur de la fig. 1.
La fig. 3 est un schéma de couplage d'une variante du disjoncteur.
Les fig. 4 à 10 sont des schémas de diver ses autres formes d'exécution de l'appareillage. Dans la forme d'exécution, représentée aux fig. 1 et 2, un disjoncteur pneumatique à dou ble coupure 10 est inséré dans un réseau à courant alternatif et est supporté par un seul isolateur-support creux 11, à l'intérieur duquel est logée une résistance shunt 12, reliée, à son extrémité inférieure, au socle métallique 13 mis à la terre et, à son extrémité supérieure, à un interrupteur auxiliaire pneumatique 14 qui, en position de fermeture, relie la résis tance 12 au corps conducteur 15 du disjonc teur, entre ses deux coupures.
Le disjoncteur 10 est muni d'un réservoir d'air comprimé 16, auquel il est relié par une soupape pneumatique 17 actionnée par un solénoïde 18, relié lui- même à un relais (non représenté sur les fi gures).
La soupape 17 admet de l'air comprimé par un tuyau 19 à l'intérieur de l'isolateur-sup- port creux 11, d'où il passe par les ouvertures 20 à l'intérieur du corps métallique 15 du dis joncteur, puis sous un piston 21 dans un cy lindre 22, monté sur le corps 15. Le piston 21 est ainsi poussé vers le haut et provoque la sé paration simultanée de deux paires de contacts 23, 24 et 25, 26 du disjoncteur, à l'aide de con- nexibns 27 et 28 à crémaillère et pignon.
Pour fermer le disjoncteur, il est prévu une sou pape 30 séparée, qui, lorsqu'elle est ouverte, fournit de l'air comprimé du réservoir 16 par un conduit isolant 31 et un tuyau métallique 32 à l'autre face du piston 21, qui est ainsi poussé vers le bas pour fermer les deux paires de contacts du disjoncteur.
,L'interrupteur 14 branché en série avec la résistance comporte un contact fixe 33 sous forme d'un tube relié électriquement au corps métallique 15 du disjoncteur entre les coupu res en série, ce tube 33 étant ouvert à son ex trémité inférieure à l'intérieur de l'isolateur creux 11 et débouchant à l'air libre à son au tre extrémité sortant du corps 15 du disjonc teur. Un contact 34 déplaçable longitudina lement peut s'engager dans la partie inférieure du contact fixe 33, tandis que l'autre extrémité de ce contact mobile porte un piston 35 coulis sant dans un cylindre pneumatique 36 logé à l'intérieur de l'isolateur creux 11.
La partie supérieure de la résistance de shuntage 12 est reliée au cylindre 36, qui est en métal et assure ainsi la connexion électrique avec le contact mobile 34. Le cylindre 36 est relié, à sa par tie inférieure, à une dérivation 37 partant de la tuyauterie d'air comprimé 19, après la soupape de déclenchement 17, de sorte que, lorsque cette soupape est ouverte, de l'air comprimé est amené dans le cylindre 36 et pousse le piston 35 vers le haut pour fermer l'interrupteur 14, avant que le disjoncteur soit actionné par le mouvement ascendant du piston 21. Un res sort de rappel 38, prévu dans le cylindre 36, agit sur l'autre face du piston 35 pour retirer le contact mobile 34 et ouvrir ainsi l'inter rupteur auxiliaire lorsque la pression de l'air diminue sous le piston dans le cylindre 36.
En outre, un tuyau 40 relie la partie supérieure du cylindre 36 à une soupape d'échappement 41 combinée avec la soupape de déclenchement 17, afin d'éviter toute contre-pression dans la dite partie supérieure du cylindre 36, ce qui empêcherait le mouvement ascendant du pis ton 35. Le contact mobile 34 est muni d'une tête sphérique, qui s'engage dans l'alésage du contact fixe 33, de manière à fermer celui-ci et à éviter que de l'air comprimé ne s'en échap pe, lorsque l'interrupteur auxiliaire 14 est fermé.
Ainsi, comme cela est indiqué schématique ment sur la fig. 2, lorsqu'il se produit un dé faut à la terre 50, la soupape de déclenche ment du disjoncteur est automatiquement ou verte et provoque la fermeture de l'interrupteur auxiliaire 14, ainsi que la connexion de la ré sistance 12 mise à la terre avec le disjoncteur, par l'intermédiaire des coupures en série de celui-ci, avant l'ouverture des deux paires de contacts du disjoncteur ou au même instant.
Dans la disposition modifiée, représentée schématiquement sur la fig. 3, la résistance 12 est remplacée par une capacité 49 et l'inter rupteur auxiliaire 14 est remplacé par un écla- teur présentant une distance disruptive 50' logée dans une chambre à gaz 51, la capacité 51 étant disposée entre cette distance disrup- tive et le disjoncteur. Le gaz est fourni sous pression par une ouverture 52 commandée par une soupape à relais 53, la pression du gaz dans la chambre 51 étant élevée jusqu'à la va leur à laquelle la rigidité diélectrique de la dis- tance disruptive 50' atteint le niveau d'isole ment normal du réseau.
La chambre 51 com porte également une ouverture de sortie 54 commandée par une soupape à relais 55, qui est automatiquement ouverte lors du fonction nement du disjoncteur 10, de sorte que la pression du gaz dans la chambre 51 baisse à une valeur à laquelle la distance disruptive peut être franchie, ce quia pour effet de met tre à la terre la capacité 49 reliée au disjonc teur 10 en un point situé entre les deux cou pures du disjoncteur.
Avant la refermeture du disjoncteur, la pression du gaz est ramenée dans la chambre à sa valeur initiale, afin de rétablir la rigidité diélectrique de la distance disruptive.
Dans un appareillage comprenant un dis joncteur à huile à double coupure, du type à traverse conductrice, cette dernière, lorsqu'elle se trouve dans sa position inférieure ou d'ou verture, est disposée de manière à faire con tact avec une borne d'une impédance de déri vation, dont l'autre borne est reliée à la cuve du disjoncteur mise à la terre.
En outre, comme cela a été dit plus haut, un appareil comprenant un circuit de dériva tion formé d'une impédance en série avec un organe destiné à fermer ce circuit peut égale ment être utilisé avantageusement dans un ré seau à courant continu, ledit circuit étant relié à un point situé entre deux coupures en série d'un disjoncteur à courant continu, lors de son fonctionnement. Dans ce cas, l'impédance sera toutefois une inductance ou la combinaison d'une inductance et d'une capacité.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 4, l'appareillage est alimenté par un ré seau à courant alternatif et une source de puis sance 61 dont le point neutre 62 est connecté à la terre.
Des disjoncteurs. 3A,<I>3B, 3C</I> unipolaires à double coupure sont connectés respectivement dans les trois phases<I>A, B</I> et C du réseau.
Un point milieu 4A à mi-distance des deux coupures 5A et 6A du disjoncteur 3B est relié électriquement à l'une des bornes d'un organe 7A destiné à fermer le circuit de dérivation, l'autre borne de cet organe étant connectée à une extrémité d'une résistance 12A dont l'autre extrémité est mise à la terre. Les autres disjoncteurs<I>3B et</I> 3C sont connectés de même manière à des circuits de dérivation semblables comprenant chacun un organe analogue et une résistance, les numéros de référence corres pondants étant accompagnés des lettres B et C respectivement.
Les trois organes<I>7A, 7B,</I> 7C sont agencés pour fonctionner automatiquement sous l'ac tion de moyens décrits plus haut en référence aux fig. 1 à 3, lors du fonctionnement des trois disjoncteurs associés; connectant ainsi le point <I>4A</I> au point<I>4B</I> dans la phase<I>B</I> à travers l'or gane 7A, la résistance 12A, la terre, la résis tance 12B et l'organe<I>7B.</I> Le point<I>4A</I> est con necté de même au point 4C dans la phase C, et le point 4B est connecté également au point 4C.
Si un défaut se produit entre deux phases quelconques, par exemple entre les phases A et B, le disjoncteur et les circuits de dérivation se ferment, ce qui établit un chemin pour le courant du point<I>4A</I> au point<I>4B</I> à travers les résistances 12A et 12B, ce chemin étant en pa rallèle avec le chemin pour le courant du dé faut au-delà des disjoncteurs et constituant aussi une dérivation du circuit comprenant la seconde coupure 6A du disjoncteur 3A et la seconde coupure 6B du disjoncteur 3B.
En outre, dans le cas d'un défaut à la terre dans une phase, par exemple la phase A, en traînant le fonctionnement des disjoncteurs, la manaeuvre automatique de l'organe 7A fournit un chemin depuis le point 4A à travers la ré sistance 12A vers la terre, shuntant ainsi le courant du défaut à la terre et assurant une dé rivation de la coupure 6A du disjoncteur.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 5, l'appareillage est alimenté par un ré seau à courant alternatif triphasé dont le neu tre est isolé. II est analogue sur plusieurs points à l'appareillage représenté à la fig. 4, et les éléments identiques sont désignés par les mê mes références. Dans cette forme d'exécution cependant, les extrémités des trois impédances <I>12A, 12B,</I> 12C éloignées des points<I>4A, 4B,</I> 4C sont connectées en étoile à un point com- mun 60. Le fonctionnement de l'appareillage en ce qui concerne les défauts entre phases est semblable à celui de l'appareillage selon la fi-. 4.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 6, l'appareillage est alimenté par un ré seau bipolaire à courant continu à très haut voltage, comportant une source constituée par un enroulement 70 dont le point milieu 71 est connecté à la terre, comme à l'ordinaire dans le cas des hautes tensions. Chaque conduc teur<I>A</I> et<I>B</I> du réseau comprend un disjoncteur unipolaire 3A, 3B à deux coupures, susceptible d'être relié à la terre par un circuit formé d'un organe 7A destiné à fermer ce circuit en série avec une impédance inductive 12A' ou 12B'. Une extrémité de chaque circuit est connectée au point 4A ou 4B et l'autre extrémité du cir cuit est connectée à la terre.
Le fonctionnement de cet appareillage lors d'un défaut de terre ou d'un défaut entre les deux conducteurs d'alimentation est analogue à celui décrit pour les formes d'exécution précédentes.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 7, l'appareillage est alimenté par un ré seau à courant alternatif triphasé comportant une source de puissance 61 dont le point neu tre 62 est isolé, et comprend trois disjoncteurs <I>3A, 3B,</I> 3C à double coupure dont les pôles sont connectés respectivement dans les phases <I>A, B</I> et C du réseau.
Le point milieu 4A à mi-distance entre les coupures 5A et 6A du disjoncteur 3A est con necté électriquement à un circuit de dérivation comprenant un organe 7A qui est relié à une extrémité d'une résistance 12A. Le disjoncteur 3C est relié à un circuit formé d'un organe 7C et d'une résistance 12C, une extrémité de l'or gane 7C étant connectée au point correspon dant 4C du disjoncteur, tandis que l'autre ex trémité de l'organe est connectée à une extré mité de la résistance 12C. Les autres extré mités des résistances 12A et 12C sont connec tées ensemble par un point commun 60. Le disjoncteur 3B dans la phase B a son point milieu 4B entre les deux coupures relié direc tement au point commun 60 par un conduc teur 64.
Chacun des organes 7A et 7C peut être un interrupteur agencé pour être automatique ment fermé par des moyens agissant automati quement sur le déclenchement du disjoncteur. Chaque organe 7A, 7C peut être un éclateur et comprendre une distance disruptive enfer mée dans une chambre de gaz maintenue nor malement à une pression supérieure à la pres sion atmosphérique, de manière que la rigidité diélectrique de l'éclateur 7A ou 7C soit au ni veau d'isolation normal du réseau, et des moyens actionnés automatiquement lors du fonctionnement du disjoncteur pour réduire la pression du gaz dans la chambre à une valeur telle que la distance disruptive soit franchie par la tension de réamorçage. Dans chaque cas,
quels que soient les moyens utilisés pour ac tionner l'organe destiné à fermer le circuit de dérivation, cet organe est ramené dans sa condition initiale avant que le disjoncteur soit fermé à nouveau.
Dans le cas d'un défaut survenant entre deux phases quelconques du réseau au-delà du disjoncteur, ce dernier fonctionne et les orga nes 7A et 7C sont fermés, de sorte qu'ils éta blissent un chemin de courant reliant les trois points<I>4A, 4B</I> et 4C à travers les résistances 12A et 12C, ce chemin étant en parallèle avec le chemin de courant passant par le défaut au-delà du disjoncteur et, également, en déri vation avec les secondes coupures<I>6A, 6B</I> et 6C des disjoncteurs.
Si le défaut se produit entre les phases A et<I>B,</I> ou entre les phases<I>B</I> et C, il est alors shunté par un circuit de dérivation compre nant l'une des résistances 12A et 12C seule ment. Si le défaut se produit entre les phases A et C, le courant passe alors à travers un cir cuit de dérivation comprenant les deux résis tances 12A et 12C en série, ce circuit étant en parallèle avec le chemin du courant de défaut.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 8, l'appareillage est alimenté par un réseau de distribution à courant continu, à haute ten sion et non relié à la terre. Il comporte deux disjoncteurs à double coupure dont un pôle est relié respectivement aux conducteurs<I>A</I> et<I>B</I> du réseau. Le point 4A entre les deux coupu- res du disjoncteur 3A est connecté à une ex trémité d'un circuit de dérivation comprenant un organe 7A en série avec une inductance 12A', l'autre extrémité de ce circuit étant reliée directement au point 4B entre les coupures du disjoncteur 3B.
L'organe 7A comporte des moyens pour fonctionner automatiquement lors du déclen chement du disjoncteur. Ainsi, dans le cas d'un défaut entre les conducteurs<I>A</I> et<I>B</I> du réseau, la manoeuvre de l'organe 7A établit un che min de courant entre les points 4A et 4B à travers l'inductance 12A'. Le réseau n'étant pas à la terre, il ne peut se présenter de défauts de terre, sauf si des défauts se produisent si multanément dans les deux conducteurs. Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 9, l'appareillage est alimenté par un réseau de distribution à courant continu haute tension. II comporte un disjoncteur unipolaire 3A à double coupures dans l'un des conducteurs A du réseau, l'autre conducteur B étant connecté à la terre.
Dans ce cas, le point 4A entre les deux coupures du disjoncteur 3A est connecté à une extrémité d'un circuit de dérivation comprenant en série un organe 7A et une in ductance 12A', l'autre extrémité de ce circuit étant connectée à la terre. Le fonctionnement de l'organe 7A établit un chemin de courant en parallèle avec le chemin pour le courant du défaut, soit dans le cas d'un défaut entre les deux conducteurs<I>A</I> et<I>B</I> du réseau, soit dans le cas d'un défaut entre la terre et le çonduc- teur A.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 10, l'appareillage est alimenté par un ré seau à courant continu haute tension. II com porte un disjoncteur unipolaire 3A à deux cou pures dans un conducteur A du réseau, tandis que l'autre conducteur B du réseau est isolé de la terre. Le point 4A entre les deux cou pures du disjoncteur est connecté à une extré mité d'un circuit de dérivation formé d'un or gane 7A et d'une inductance 12A'. Dans ce cas, l'autre extrémité de ce circuit est connec tée directement à l'autre conducteur B.
Cet appareillage protège contre les défauts se pro- duisant entre les deux conducteurs, mais com me dans l'appareillage représenté à la fig. 8, il ne peut réagir à des défauts de terre.