CH467457A - Procédé pour obtenir un signal en fonction du taux de déséquilibre d'un circuit triphasé - Google Patents

Description

  



  Procédé pour obtenir un signal en fonction du taux de déséquilibre d'un circuit triphasé
 L'invention porte sur un procédé permettant   d'ob-    tenir un signal en fonction du taux de déséquilibre d'un circuit triphasé, destiné à être appliqué dans des installations de protection des réseaux triphasés et dans des circuits de mesure.



   Jusqu'à présent, les mesures des composantes vectorielles symétriques sont réalisées par l'intermédiaire de filtres donnant à la sortie un signal proportionnel à la valeur de la composante symétrique en valeur absolue, et non en pour-cent. Ces filtres utilisent dans les circuits respectifs, des éléments linéaires L, C pour décaler les phases des courbes sinusoïdales. Ils sont sensibles à la déformation des sinusoïdes des phases, donc au contenu d'harmoniques supérieures.



   Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que les courbes cycliques des différentes phases sont converties en impulsions rectangulaires déclenchées dans des intervalles de temps uniformes, égaux à la moitié de la période et dont la durée ne dépasse pas   il6    de la période, lesdites impulsions présentant des amplitudes égales.



   La description qui suit faite en regard des dessins annexés donne à titre d'exemple un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.



   La fig. 1 représente le diagramme des phases d'un circuit triphasé.



   La fig. 2 représente le schéma bloc du circuit de conversion ainsi que les diagrammes en fonction du temps des signaux d'entrée, intermédiaires et de sortie.



   La fig. 3 met en évidence la relation pour une   fré-    quence de 50 Hz, entre les durées maxima, minima et moyennes de l'impulsion de sortie dans un domaine égal à la moitié de la période et le taux de déséquilibre    # =   
 a1 où   al    signifie le module de la phase    <  (a) de    la composante symétrique conforme à l'ordre des phases, aS est le module de la phase     a) y de    la composante symétrique contraire à l'ordre des phases, le circuit conforme à l'ordre des phases étant celui dont le module de la phase est supérieur, et
 la fig. 4 présente le diagramme du taux d'écart du signal par rapport à la valeur moyenne dû à la variation de l'angle a, en fonction du taux de déséquilibre.



   Comme grandeur de départ, on a admis, à titre d'exemple, un circuit triphasé sinusoïdal, asymétrique, composé de composantes symétriques conformes et contraires à l'ordre des phases d'un taux de déséquilibre de 30    /o    et d'un angle et =   200.    Sur la fig. 1, le circuit triphase asymétrique est présenté comme le résultat de l'addition de la composante conforme à l'ordre des phases et de la composante contraire   Po,    Pb,   Pe    présentées sur la fig. 2 ; ce sont des éléments transformant les courbes sinusoïdales des différentes phases en impulsions rectangulaires, F étant l'élément du fonctionnement logique. Les allures temporaires sur la fig. 2 sont marquées des lettres a, b, c.

   Ce sont là des sinusoïdes aux entrées des éléments de conversion qui correspondent au diagramme des phases admises. Les lettres A, B, C. marquent les impulsions formées par les éléments   P3.   



  Pb,   P.    Sur chaque phase se forment deux impulsions pour une période qui commence par exemple à chaque passage de la sinusoïde par zéro. La durée de   l'impul-    sion ne dépasse pas   Ve    de la période de la sinusoïde.



  Les impulsions sont univoques et d'une même amplitude. La lettre S marque le signal de sortie obtenu par les impulsions A, B,   C,    en résultat des opérations du fonctionnement logique défini par la formule :
 S=F (A, B, C) =AB+BC+CA
Le signal de sortie S se produit donc par la coïncidence dans le temps des impulsions de deux phases quelconques. La période du processus des impulsions S s'élève à la moitié de la période de la sinusoïde. La durée totale des impulsions dans le domaine de la demi-période dépend de l'angle   a,    formé par la phase   al    du circuit conforme à l'ordre des phases et de la phase a2 du circuit de l'ordre contraire aux phases.

   Si le circuit d'entrée est symétrique, il   n'y    a pas de phénomènes de coincidences des impulsions des différentes phases et. le signal de sortie est égal à zéro. Si les valeurs d'entrée forment un circuit triphasé asymétrique, composé de composantes conforme et contraire, comme dans l'exemple présenté sur la fig.   1,    la durée totale des impulsions pendant la moitié de la période, dépend, pour un déséquilibre établi   e    de l'angle a et varie dans les   limites T mini à      X    maxi.

   La durée minimum de l'impulsion de sortie pendant la demi-période, ce qui correspond   alavaleur    moyenne, est exprimée par la'formule :
EMI2.1     

 où   ao =+ arc    sin (0,   5 s)    la durée maximum de l'impulsion est exprimée par la formule :
EMI2.2     

 Il résulte du   diagramme-c    mini et r maxi en fonction de, présenté sur la fig. 3 que pour un e donné, le signal de sortie peut varier en fonction de l'angle a dans un domaine déterminé, le domaine de la variation étant d'autant plus grand que le déséquilibre est grand.

   Le taux des écarts du signal par rapport à la valeur moyenne dus à la variation de l'angle a, est indiqué sur le diagramme de la fig.   N -4    dont il résulte que pour un déséquilibre jusqu'à   10  /0,    les écarts varient dans les limites de         10 ouzo    et pour un déséquilibre jusqu'à   30  /0,    dans les limites de         16  lo.    Le signal de sortie obtenu par le procédé qui vient   d'être    décrit, est fonction du taux de déséquilibre du circuit triphasé et si le circuit se compose de composantes conforme et contraire à l'ordre des phases, la valeur du signal est proportionnelle, dans les tolérances déterminées sur la fig.

   4, à la valeur   en ouzo    de la composante séquentielle contraire à l'ordre des phases. Le signal de sortie est égal à zéro quand le circuit triphasé est symétrique, indépendamment de l'ordre des phases de ce circuit. Le procédé décrit donne un signal indépendant des déformations des allures sinu  soidales,    c'est-à-dire indépendant du contenu en   harmo-    niques supérieures. Le procédé d'obtention du signal peut trouver un champ d'application dans les installations de protection pour la détection des états d'avarie qui sont accompagnés de la formation-de déséquilibre.



  La valeur du déséquilibre provoquant l'enclenchement de tels appareils peut être estimée à environ   30  /o.   



  Dans cette gamme, la tolérance du signal s'élève à   +    16    /0    ce qui est suffisant pour des fins de protection.



  Grâce à l'indépendance du signal zéro de l'ordre des phases du circuit triphasé symétrique, l'installation utilisant le signal obtenu par le procédé décrit ne devra pas être commutée en cas de croisement des phases. En outre, le procédé d'obtention du signal peut être appliqué dans les circuits de mesure servant à la mesure de petits déséquilibres dans les réseaux triphasés.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé d'obtention d'un signal en fonction du taux de déséquilibre d'un circuit triphasé, caractérisé par le fait que les courbes cycliques des différentes phases sont converties en impulsions rectangulaires déclenchées dans des intervalles de temps uniformes, égaux à la moitié de la période et dont la durée ne dépasse pas 1/6 de la période, lesdites impulsions présentant des amplitudes égales.

   SOUS-REVENDICATION Procédé suivant la revendication, caractérisé par le fait que les impulsions des trois phases sont soumises aux opérations du fonctionnement logique qui consiste dans le fait qu'a la sortie se manifeste un signal à caractère d'impulsions rectangulaires au moment où les impulsions de deux phases quelconques coincident dans le temps.