Equipement de :protection d'une ligne de transport d'énergie électrique On sait qu'il existe des équipements de protec tion de ligne. de transport d'énergie électrique, com portant des, relais de mise en route sensibles à Pune des grandeurs électriques qui caractérisent un défaut, tels des relais;
à minimum d'impédance, des relais directionnels sensibles au sens d'écoulement de la puissance, et des éléments de temporisation: ayant pour but de retarder le déclenchement d'un disjonc teur en fonction de la longueur de ligne comprise entre le défaut et le disjoncteur.
Cependant, lorsqu'une ligne présente un défaut d'isolement lors de sa mise sous tension, il est inté ressant d'obtenir un fonctionnement quasi instantané de l'équipement de protection de façon, à obtenir un déclenchement rapide.
La présente invention a pour objet un; équipe- meut caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens agencés de manière à accélérer son fonction nement, lorsque la ligne électrique présente un défaut d'isolement au moment de sa mise sous tension, par la mise en court-circuit temporaire de la chaîne des relais directionnels et des éléments de temporisation.
Cette mise en court-circuit temporaire pourra être effectuée par exemple par un contact d'un relais auxiliaire, qui, lorsqu'il est fermé, réalise une liaison directe entre un contact du relais de mise en route et l'enroulement d'excitation d'un relais de déclen- chement d'un disjoncteur branché sur la ligne. Ce contact pourra être déjà fermé lorsque la ligne n'est pas sous tension, et être maintenu fermé un court instant après l'enclenchement <B>de</B> la ligne avec un défaut.
Il pourra aussi être ouvert lorsque la ligne n'est pas sous, tension, et se fermer instantanément si l'enclenchement s'effectue sur un défaut. Ces ré sultats peuvent être obtenus grâce au fait que l'en roulement du relais auxiliaire est associé avec un circuit à constante de temps:
résistance - capacité ou résistance - self-inductance, agencé ou bien de manière à produire un retard dans l'excitation dudit relais auxiliaire au moment de l'enclenchement de la ligne, ou bien au contraire de manière à produire une excitation instantanée de ce relais.
en cas 'd'en- clenchement de la ligne avec un défaut, cette excita tion dans ce dernier cas ne pouvant pas se produire après un enclenchement sans défaut par suite de l'apparition aux bornes du circuit à constante de temps d'une tension qui s'oppose à la tension d'exci tation fournie par une source auxiliaire.
Les fig. 1 et 2 du dessin annexé représentent, schématiquement et à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Sur la fig. 1, 10 désigne l'enroulement d'excita tion d'un relais de mise en route qui commande la manoeuvre des contacts mobiles 11, 12, 13 eh 14. En régime normal, c'est-à-dire .en l'absence de tout dé faut, ces contacts, sont dans la position représentée sur la figure. Le contact mobile 14, en particulier, se trouve sur ses plots 14'.
Lors du fonctionnement du relais de mise en route, ledit contact mobile 14 quitte les plots 14' pour venir sur les plots 14". 4 désigne un ensemble de relais directionnels et d'élé ments de temporisation ayant pour but de retarder lé déclenchement d'un disjoncteur D en fonction de la longueur de ligne comprise entre un défaut et le disjoncteur ;
41 et 42 représentent les contacts de ce relais et éléments de temporisation. 30 désigne l'en roulement d'excitation d'un relais qui, lorsqu'il est sous tension, ferme son contact 31, provoquant ainsi l'excitation de la bobine de déclenchement du dis joncteur D de la ligne (non représenté). Les contacts 11, 41, 42 et l'enroulement d'excitation 30 sont en série, l'ensemble étant branché entre les bornes. d'une source auxiliaire 9.
20 désigne l'enroulement d'excitation d'un relais auxiliaire qui commande la manaeuvre de deux con tacts 21 et 22. Le fonctionnement de ce relais est retardé, tant au moment de l'excitation de l'enroule ment 20 qu'au moment de sa désexcitation, par un condensateur 3 et une résistance 2.
L'ensemble 20-3-2 est connecté, d'une part, à l'un des plots du contact mobile 13 et, d'autre part, à l'un des, plots 14', 14" du: contact mobile 14.1 désigne un redres- seur qui alimente en courant redressé le circuit 20-3-2 quand le contact 13 est fermé, et que le con tact 14 se trouve sur le plot 14'.
Le redresseur 1 est alimenté par une tension alternative fournie par le secondaire d'un transformateur de tension 5 bran ché entre deux phases de la ligne à protéger ou entre une de ses phases et<B>le</B> neutre.
Lorsque la ligne n'est pas mise sous tension, les différents contacts susmentionnés sont dans la posi tion représentée sur la fig. 1.
En particulier, les con tacts 11, 41, 42 sont ouverts et, par conséquent, le contact 31 l'est aussi ; le contact 13 est fermé, et le contact 14 se trouve sur les plots 14', de sorte que le circuit 2-3-20 est prêt à se trouver sous tension par l'intermédiaire du transformateur 5 quand la ligne sera elle-même mise sous tension;
le contact 22 est fermé, de sorte que les contacts 41 et 42 sont court-circuités et que le contact 11 du relais de mise en route est relié directement à l'enroulement d'exci tation 30 du relais commandant le déclenchement du disjoncteur D.
Lorsqu'on met la ligne sous tension, et qu'il n'existe à ce moment aucun défaut, les différents contacts restent, tout d'abord, dans la position repré sentée sur la fig. 1 ; mais la tension qui apparaît alors aux bornes du secondaire du transformateur 5 pro voque, après une certaine temporisation due à la pré sence de la résistance 2 et du condensateur 3, l'exci tation de l'enroulement 20 du relais auxiliaire. Le contact 21 se ferme, et le contact 22 s'ouvre.
L'ou verture du contact 22 décourtcircuite les contacts 41 et 42, et à partir de cet instant, l'équipement de pro tection pourra fonctionner, le cas échéant, dans des conditions normales. En effet, si un défaut apparaît ultérieurement, l'enroulement 10 du relais de mise en route est excité, et les contacts 11 et 12 se fer ment, tandis que le contact 13 s'ouvre et que le con tact mobile 14 vient s'appuyer sur les plots 14".
Dans ces conditions, l'enroulement 20 est maintenant alimenté par la source auxiliaire, 9, par l'intexmé:- diaire des contacts 12-21-14 (sur ses plots 14"). Pen dant cette commutation .l'enroulement 20 reste ex cité, car le condensateur 3 se décharge dans cet en roulement.
Il s'ensuit que le contact 22 est maintenu en position d'ouverture, et que les contacts 41 et 42 des relais directionnels et de mesure de distance peuvent, par leur fermeture éventuelle, commander l'ouverture du disjoncteur D. Si ces deux contacts se ferment, le disjoncteur D ouvre ses contacts, sépa rant la ligne par rapport au réseau. Le relais de mise en route n'étant plus excité, ses contacts 11, 12, 13, 14 reprennent leurs positions représentées sur .la fig. 1.
La tension aux bornes de l'enroulement secon daire du transformateur 5 ayant alors disparu, l'en roulement 20 finit par se désexciter et le contact 21 s'ouvre, tandis que le contact 22 court-circuite de nouveau les contacts 41 et 42.
La commutation du circuit 2-3-20, au moment d'un défaut, pour débrancher ce circuit par rapport au transformateur 5 et le brancher sur la source auxiliaire 9, est nécessaire, car si le défaut affecte une des phases sur laquelle le transformateur 5 est branché, la tension d'excitation de l'enroulement 20 tombe, lorsque le condensateur 3 est déchargé, à une valeur inférieure à celle qui permet, en particu lier le maintien du contact 22 en position. d'ouver ture, de sorte que les contacts 41 et 42 sont court circuités.
Il s'ensuit que l'équipement de protection provoque l'ouverture du disjoncteur D soit intempes tivement, soit avec une temporisation trop faible.
Lorsqu'on met la ligne sous. tension et qu'il existe un défaut d'isolement à ce moment-là, l'enroule ment 10 du relais de mise en route est excité, et le contact 11 se ferme, de sorte que l'enroulement 30 est excité, ce qui provoque l'ouverture du disjonc teur D, puisque le contact 22 reste fermé, l'excita tion de l'enroulement 20 étant retardée par le circuit 2-3.
D'autre part, le contact 13 s'ouvre et le con tact 14 est commuté des plots 14' sur les plots. 14", de sorte que l'alimentation de l'enroulement 20 par le transformateur 5 est supprimée. Cette commuta tion est nécessaire, car le défaut peut ne pas affec- ter les phases entre lesquelles est branché ,ledit trans formateur 5. L'enroulement 20 n'est pas alimenté par la source auxiliaire 9, puisque, par suite de la temporisation, le contact 21 ne s'est pas fermé.
La fig. 2, où les mêmes références ont la même signification que dans la. fig. 1, représente une va riante de ,la fig. 1. Suivant cette variante, l'enroule ment 20 du: relais auxiliaire n'est alimenté que lors qu'un défaut se produit dans la ligne.
Dans cette figure, 7 @et 8 désignent des résistan ces. Le condensateur 3 se charge par l'intermé- diaire du transformateur 5 et du redresseur 1, à tra vers les résistances 2 et 7. Il se décharge à travers les résistances 2, 7, 8. Le transformateur 5 est di mensionné de façon que la tension finale de charge U, du condensateur 3 soit supérieure à la tension de la source auxiliaire 9.
Un redresseur 6 bloque le courant de décharge du condensateur 3 à travers l'enroulement 20.
Lorsque la ligne n'est pas mise sous tension, les différents, contacts sont dans la position représentée sur la fig. 2. En particulier, les contacts 21 et 22 sont ouverts, ceux-ci ne se fermant que lorsque l'en roulement 20 est excité.
Lorsqu'on met la ligne sous tension, et qu'il n'existe à ce moment aucun défaut, le condensateur 3 se charge progressivement à la tension U, Si un défaut apparait ultérieurement, l'enroulement 10 du relais de mise en route est excité, et les contacts 11 et 12 se ferment.
Malgré la fermeture du contact 12, aucun courant ne traverse l'enroulement 20, car, d'une part, la tension finale de charge U, du conden sateur 3 est supérieure à celle de la source auxi liaire 9, et, d'autre part, le redresseur 6 bloque le courant de décharge dudit condensateur.
Les con tacts 21 et 22 restent donc ouverts et l'équipement de protection pourra fonctionner, le cas échéant, dans des conditions normales, par la fermeture éven tuelle des contacts 41 et 42.
Lorsqu'un défaut d'isolement existe sur la ligne au moment de son enclenchement, et que ce défaut n'affecte pas les phases entre lesquelles est branché le transformateur 5, le relais de mise en route ferme ses contacts 11 et 12 au moment où le condensa teur 3 commence à se charger. Sa tension à ses bor nes étant inférieure à celle de la source auxiliaire 9,
un courant complémentaire de charge, fourni par la source 9, traverse l'enroulement 20, ce qui pro voque alors la fermeture des contacts 21 et 22. Comme cela a déjà été indiqué, la fermeture du con tact 22 court-circuite les contacts 41 et 42, de sorte que l'enroulement 30 du relais commandant le dé clenchement du disjoncteur D est immédiatement excité.
La fermeture du contact 21 permet le main- tien de l'excitation de l'enroulement 20, tant que le contact 12, commandé par le relais de mise en route reste fermé.
Lorsque le défaut d'isolement existe sur la ligne au moment de son enclenchement, et que ce défaut affecte les phases entre lesquelles est bran ché le transformateur 5, le processus est le même que celui qui vient d'être décrit, à cette différence près que le condensateur 3 ne se charge pas.