EP1131875A1 - Systeme et procede de reenclenchement pour disjoncteurs modulaires - Google Patents

Systeme et procede de reenclenchement pour disjoncteurs modulaires

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Publication number
EP1131875A1
EP1131875A1 EP99956082A EP99956082A EP1131875A1 EP 1131875 A1 EP1131875 A1 EP 1131875A1 EP 99956082 A EP99956082 A EP 99956082A EP 99956082 A EP99956082 A EP 99956082A EP 1131875 A1 EP1131875 A1 EP 1131875A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reclosing
circuit breaker
recloser
delay
reset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99956082A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Serge De Nadai
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Automatisme Regulation Controle (ARC) SA
Original Assignee
Automatisme Regulation Controle (ARC) SA
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Filing date
Publication date
Priority claimed from FR9814672A external-priority patent/FR2786333B1/fr
Priority claimed from FR9814671A external-priority patent/FR2786332B1/fr
Application filed by Automatisme Regulation Controle (ARC) SA filed Critical Automatisme Regulation Controle (ARC) SA
Publication of EP1131875A1 publication Critical patent/EP1131875A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/06—Details with automatic reconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/06—Details with automatic reconnection
    • H02H3/063—Details concerning the co-operation of many similar arrangements, e.g. in a network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/06—Details with automatic reconnection
    • H02H3/07—Details with automatic reconnection and with permanent disconnection after a predetermined number of reconnection cycles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/006—Calibration or setting of parameters

Definitions

  • the invention relates to a reclosing system for modular circuit breakers as well as a recloser used in this system and a method for implementing this system.
  • Such a reclosing system for modular circuit breakers is generally composed of different modules responsible for managing the switching on and / or tripping of modular circuit breakers.
  • a recloser is responsible for monitoring the presence or absence of voltage downstream of a circuit breaker. If the voltage is absent, it can be assumed that the circuit breaker is open or has just opened, the recloser must then react.
  • Systems are known comprising from one to several circuit breakers per box or recloser dependent on one another and managed by a conventional integrated circuit.
  • circuit breakers In the telecommunications sector, for example, there are usually four elements supplied and protected by a circuit breaker. In other areas, such as industry, the number of circuit breakers may be greater.
  • the type of fault, permanent or fugitive is determined by measuring the closing time of the circuit breaker or by external information from an additional detector.
  • the aim of the present invention is to propose a reclosing system for a modular circuit breaker as well as a corresponding recloser and a method for implementing such a system, in which the circuit breakers can be managed intelligently and independently of each other. others.
  • This system and the method should also allow an opening towards individual and specific applications.
  • the reclosing system of modular circuit breakers comprising a main recloser and at least one secondary recloser, each main or secondary recloser monitoring the presence or absence of voltage downstream of at least one circuit breaker module assigned to it and ensuring the triggering and reclosing of the latter.
  • the main recloser and the secondary reclosers are each provided with at least one programmable microcontroller and are interconnected by a link bus.
  • the main recloser and the secondary reclosers each comprise at at least one reclosing module per modular circuit breaker to be managed, and each reclosing module is provided with a microcontroller and a memory for storing parameters.
  • the parameters stored in the memory of each reclosing module are parameters common to all the modular circuit breakers and / or specific parameters for each modular circuit breaker.
  • the main recloser is preferably provided with a man / machine interface for exchanging data with the user.
  • the main recloser interacts with all the reclosing modules of the secondary reclosers via the bus and sends them the specific parameters for each secondary recloser.
  • each secondary recloser is identified by a specific number.
  • a recloser for modular circuit breakers monitoring the presence or absence of voltage downstream of at least one modular circuit breaker assigned to it, and ensuring the management of the tripping and reclosing of the latter, is provided with a programmable microcontroller.
  • the recloser according to the invention advantageously comprises at least one reclosing module per modular circuit breaker to be managed, and each reclosing module is provided with a microcontroller and a memory for storing parameters.
  • the recloser according to the invention is provided with a bus interface so that it can be connected to a communication bus for the exchange of data with other reclosers and / or any local or remote management system.
  • These systems could be, for example, a microcomputer, programmable logic controller, Centralized Technical Management ...
  • the method for managing the reset of a modular circuit breaker using a reset module comprises the following steps: the presence or absence of voltage downstream of the circuit breaker is monitored; in the event of absence of tension, one launches a delay of resetting delay; after the reset delay time has elapsed, the circuit breaker is reset and an inter-reset delay is started.
  • the delay times for reclosing and inter-reclosing are individually adjustable for each reclosing and each modular circuit breaker.
  • the delay times for reclosing and inter-reclosing are individually adjustable for each reclosing and for each modular circuit breaker from a few seconds to several hours.
  • an authorized number of resets is adjustable for each type of fault.
  • a sector absence delay is calculated which is the delay to be observed before the circuit breaker is reset following a disappearance and a reappearance of the upstream sector as a function of the module to which the circuit breaker concerned belongs.
  • the reclosing is blocked in the event of a permanent fault, or if the number of authorized reclosings is reached.
  • a reset time delay is applied if the number of authorized resets is not yet reached, making it possible to reset the number of resets already recorded.
  • This reset delay is preferably independent of the reset delay delay.
  • the sector presence time is counted by adding it to the previous one until reaching the reset time delay.
  • the reset time is from a few seconds to several hours.
  • the recloser does not take into account any order to close a circuit breaker from a remote control or from the protocol on the bus if the recloser has previously determined that it was necessary to block this circuit breaker due to permanent fault detection. This has the advantage of ensuring the security of the installation.
  • Figure 1 shows an example of an electrical diagram of the connection of a reclosing system for modular circuit breakers.
  • FIG. 2 shows the interconnection of the various modules of the reclosing system according to the invention.
  • Figure 3 shows the structure of the main recloser according to the invention.
  • Figure 4 shows the structure of a secondary recloser according to the invention.
  • FIG. 5 shows the diagram of a reset module according to the invention.
  • Figure 6 shows a block diagram of the reclosing.
  • Figure 7 shows the diagram of a process for the system of the invention.
  • FIG. 8 shows a reset delay according to the invention.
  • Figure 1 shows an example of an electrical diagram of the connection of a reset system.
  • this diagram shows a circuit breaker main, generally non-differential, which distributes the energy supplied from the electrical network to secondary circuit breakers 4 which are, for example, of differential and motorized type.
  • the main circuit breaker is itself modular and can also be motorized and controlled by a recloser.
  • Read input in Figure 1
  • Cde output in Figure 1 by motor M.
  • FIG. 1 only four elements supplied and protected by circuit breakers (air conditioning, energy workshop, radio bay, auxiliary) are shown, because this example shows one of the most common applications in the telecommunications field.
  • a reclosing system 1 for modular circuit breaker according to the invention comprises the various modules (not shown) responsible for managing the switching on and / or tripping of secondary circuit breakers 4.
  • These modular secondary circuit breakers can, for example, be type circuit breakers C60 from the company Merlin et Gérin. They can be bi, tri or four-pole, with or without a differential device.
  • circuit breakers 4 In the example according to FIG. 1, only four circuit breakers 4 are shown, but in other fields such as industry, the number of secondary circuit breakers 4 may be greater.
  • the reset system 1 is a so-called "battery-free" system.
  • the modular circuit breakers 4 are in second position in the electrical diagrams, the energy, making it possible to supply the system and the motorized remote controls for the circuit breakers, is taken upstream of the monitored circuit breaker (s) (the power supply 9 in FIG. 1) . It should be noted that this upstream therefore corresponds to the downstream of the main circuit breaker.
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of interconnection of the reclosing system 1 for modular circuit breakers according to the invention.
  • a such a system includes one or more reclosers, main 2 and secondary 3, monitoring the presence or absence of voltage downstream of at least one modular circuit breaker 4 assigned to it, and ensuring the tripping and reclosing of the latter .
  • the main recloser 2 is connected by a bus 5 which can be a standard or specific bus, to several secondary reclosers 3.
  • Another link via a bus-PC interface 6 is provided for dialogue with a standard computer 7
  • This interface could also be a bus-PLC, bus-BMS interface, etc., depending on the connected peripheral units.
  • Each main 2 or secondary 3 recloser manages two circuit breakers 4. This number of circuit breakers 4 per recloser 2, 3 is not limiting and can vary from one to several circuit breakers 4.
  • the reclosing system 1 for circuit breakers modular could include only one main recloser 2 if this is sufficient.
  • FIG. 3 shows the general architecture of the main recloser 2.
  • the main recloser 2 comprises two reclosing modules A, B each managing a circuit breaker 4.
  • the number of two modules A, B is not limiting but depends on the number of circuit breakers to be managed.
  • a reset module is provided by circuit breaker.
  • Each module A, B has an input ("Downstream Sector") for monitoring the downstream sector and an output to the associated circuit breaker 4 for controlling the motorization thereof.
  • Downstream Sector an input
  • two indicator lights 10, 11 are linked to each reset module A, B indicating the presence of the downstream sector or of a downstream alarm.
  • each circuit breaker 4 monitored has its own information indicators.
  • these indicators could be replaced by an LCD display, for example, or any other suitable display.
  • the display of information on the state of the monitored circuit breaker 4 can also be carried out on a computer connected to the reset circuit 1 or on other appropriate peripheral units.
  • a "Test" input and a "Downstream Alarm” output, described in more detail below, are also provided.
  • a man / machine interface (HMI) 8 allows the exchange of information with the user.
  • This man / machine interface 8 can consist of a keyboard and displays or a screen, for example.
  • a remote control interface enables reception of Decl triggering commands, Recl reclosing and Vere locking commands (Prohibition of reclosing).
  • the main recloser 2 has its own central unit (a microcontroller) with a memory, an EEPROM memory for example, and must manage the memorization of parameters, management of the keyboard and display of information, communication via the link bus 5 between the different units, issuing alarms, managing circuit breakers 4 managed by reclosing modules A, B (reading information downstream of circuit breakers, controlling circuit breakers, etc.) as well as taking into account any remote controls.
  • a microcontroller with a memory, an EEPROM memory for example, and must manage the memorization of parameters, management of the keyboard and display of information, communication via the link bus 5 between the different units, issuing alarms, managing circuit breakers 4 managed by reclosing modules A, B (reading information downstream of circuit breakers, controlling circuit breakers, etc.) as well as taking into account any remote controls.
  • the reclosing modules A, B and the man / machine interface 8 are connected to the link bus 5.
  • FIG. 4 shows the architecture of a secondary recloser 3.
  • the architecture of the secondary reclosers 3 is mainly the same as that of the main recloser 2 with the exception of the man / machine interface which is not provided for in the secondary reclosers 3.
  • a power supply 9 in each secondary recloser 3 of the reclosing modules A, B, a power supply 9, a link bus 5, as well as warning lights and downstream sector presence 10, 11.
  • Each secondary recloser 3 is identified by a specific and easily modifiable number.
  • the secondary reclosers 3 are managed by microcontrollers 14 (see the description in more detail with respect to FIG. 5) in each reclosing module A, B whose input / output capacity is adapted to the desired use. It is not mandatory that the microcontrollers 14 of the secondary reclosers 3 be of the same type as the central unit of the main recloser 2.
  • Each secondary recloser 3 already has a default setting stored in a memory, for example an EEPROM memory, but also receives modified parameters from main recloser 2 via link bus 5.
  • the data is therefore not sent by the central unit of the main recloser 2 to the secondary reclosers 3 because their own memory allows their independence. .
  • the data could be stored by the main recloser 2 and sent to the secondary reclosers 3 on return from the sector.
  • the secondary reclosers 3 must therefore manage the coding of the module number A, B, the memorization of the parameters, the communication by the link bus 5, as well as the management of the circuit breakers 4 connected to the reclosing modules A, B.
  • the coding of the number of modules A, B can be done using a coding wheel, for example.
  • the main recloser 2 interacts with all the reclosing modules A, B of the different secondary reclosers 3 via the link bus 5, for example a standard bus. All the commands intended for controlling the reclosing modules A, B pass through this link bus 5. These commands are issued by the main recloser 2, by a microcomputer equipped with the corresponding control software and responsible for supervising the system or by all other appropriate means.
  • FIG. 5 shows in more detail the architecture of a reclosing module A, B as found in the main recloser 2 and the secondary reclosers 3.
  • the reclosing module A, B is a functional subset used in the main recloser 2 and the secondary reclosers 3.
  • This reclosing module A, B includes a bus interface 12 for the connection to the bus 5 and allowing the reception of the commands coming from the main recloser 2 for the secondary reclosers 3 and a system of supervision possibly provided for the main recloser 2.
  • the resetting modules A, B also include an input / output interface 18 for a "test" input and a "downstream alarm” output, a signaling interface 15, a circuit breaker control interface 17, as well as a detection interface presence of downstream sector 16. Setting the 0 volt potential of the "test” input triggers the test function of the reset module, that is to say the same action as the reset command.
  • the "downstream alarm” output serves as a downstream alarm indicator.
  • the signaling interface 15 is connected to the indicators 10, 11 of mains presence and downstream alarm.
  • An "MR Address” input allows selection of the address of the reclosing module A, B. This input is preferably a 5-bit input and the address is between 0 and 31.
  • a microcontroller 14 and a memory 13 which may be a memory of the EEPROM type ensures the management of the reset module.
  • the microcontroller 14 is a standard microcontroller and manages the circuit breakers 4. The various parameters used for the management of the circuit breakers 4 are stored in the EEPROM memory 13.
  • FIG. 6 shows the general flowchart of the operation of such a reclosing system. Following the arrival of an electrical problem causing the circuit breaker, the relevant secondary circuit breaker 4 opens. The corresponding recloser then delays for a predetermined reclosing delay delay Trr and then sends the closing order to the motorisation of the circuit breaker 4.
  • the circuit breaker reopens after this predetermined closing time period, the fault is declared a so-called fugitive fault and a new attempt to reset may take place.
  • the number of successive resets is limited to a predetermined number.
  • the time period of predetermined closure or the delay time can be, for example, 2 seconds and the number of resets allowed Nbra can be equal to 3.
  • the closing of the circuit breaker can be forced except in the case where the circuit breaker is blocked following a permanent fault detection.
  • the motor element of the relaunching modules A, B is an automaton implemented by the microcontroller.
  • FIG. 7 shows an example of the process carried out according to the invention.
  • the PLC has nine stable states (“OUT OF SERVICE”, “OUT OF SERVICE PERMANENT”, “LOCKING”, “PERMANENT STOP”, “STOP”, “ON”, “FUGITIVE FAULT”, “PERMANENT FAULT” and “MONITORED ON” ).
  • the PLC is in the "OFF" state, unless the PLC was in the OUT OF SERVICE state before the disappearance of the upstream sector, in which case it will remain in the OUT OF SERVICE state, unless the controller was in the PERMANENT OUT OF SERVICE state before the disappearance of the upstream sector, in which case it will remain in the PERMANENT OUT OF SERVICE state, and unless the the controller was in the PERMANENT STOP state before the disappearance of the upstream sector, in which case it will remain in the PERMANENT STOP state.
  • the PLC goes to the ON state.
  • the controller enters the OUT OF SERVICE state.
  • This maneuver is authorized a number of times less than or equal to Nbradp, after which the PLC goes into PERMANENT STOP state.
  • the PLC goes to STOP state. - If a deactivation command occurs, the PLC goes to the PERMANENT OUT OF SERVICE state. Being in the PERMANENT OUT OF SERVICE state:
  • the PLC returns to the PERMANENT STOP state.
  • a loss of the downstream voltage occurs within a period of less than a predetermined period of time, 2 seconds for example, of the presence of the PLC in the ON MONITORED state, then it goes to the PERMANENT FAULT state.
  • a loss of the downstream voltage occurs within a delay greater than or equal to a predetermined period of time, 2 seconds for example, of the presence of the PLC in the ON SURVEILLED state, then it goes to the DEFECT state FUGITIVE.
  • a trip command occurs after the trip, the PLC goes to the FUGITIVE FAULT state.
  • the parameters common to all the reclosing modules 3 are the Taav downstream alarm delay, the type of electrical locking Vere with or without tripping, the single delay option Ompt, the delay to be observed in the event of a power cut and reappearance (Tabs sector absence delay), as well as the delay which allows the number of recloses counted to be reset to zero (Traz reset delay).
  • Taav When an alarm appears following a blocking, the opening of the downstream alarm relay will only take place after the Taav downstream alarm delay. In the case of an upstream alarm, there will be no time delay because it will appear following a mains absence and it will therefore be impossible to power the reset module.
  • a downstream alarm delay Taav therefore indicates the delay until the activation of the downstream alarm output.
  • the minimum value of Taav is 1 second and its maximum value is 17 hours with an increment of 1 second and a default value of 1 second.
  • the essential function of Vere electric locking also called "Reclosing prohibition" is to prohibit all reclosings whatever their origin, automatic, remote-controlled or test.
  • the single delay option allows you to define if the system will use a single identical delay for all trips of the monitored circuit breaker 4 or if each of the delays for the same circuit breaker 4 may be different.
  • the "normal" operation of the reclosing system respects the delay delay for reclosing Trr (see below), but in the event that there is an absence from the sector, another delay, the absence delay Tabs sector is used.
  • the main recloser 2 is not considered as the reclosing module N ° 1, but the module N ° 1 is the first extension of the system or the first secondary recloser 3.
  • the minimum value of Ftabs is 2 seconds and its maximum value is 255 seconds with an increment of 1 second and a default value of 2 seconds.
  • the reclosing time delays on fugitive fault Trdf are the time delays to be observed before resetting the circuit breaker following the appearance of a fugitive fault.
  • the TRDF are preferably 10 in number and are used in turn of the era to the 10th. According to a preferred example of the invention, the minimum value of Trdf is 2 seconds and its maximum value is 17 hours with an increment of 1 second and a default value of 2 seconds.
  • Reclosing time delays on permanent fault Trdp are the times to be observed before resetting the circuit breaker following the appearance of a permanent fault.
  • the TRDP are preferably also 10 in number and are used in turn of the era to the 10th.
  • the minimum value of Trdp is 2 seconds and its maximum value is 17 hours with an increment of 1 second and a default value of 2 seconds.
  • the downstream sector presence times are counted. If the sum of these times is greater than or equal to a Traz reset delay, the delay cycle is reset.
  • the minimum value of Traz is 30 seconds and its maximum value is 1 hour with an increment of 1 second and a default value of 30 seconds.
  • FIG. 8 shows the diagram of the Traz reset time delay programmable according to the invention.
  • the system In normal case, when the number of authorized reclosings Nbra is reached the system must hang. However, this number can be quickly reached if triggers on fugitive defect appear very often.
  • a time delay is provided which allows the number already counted to be reset to zero. This time delay is unique for all circuit breakers and may, for example, take a value from 30 seconds to 30 minutes. In the example in Figure 8, the default is 160 seconds.
  • the delay is active only when the sector is present downstream of the circuit breaker. That is to say, it is independent of the programmed delay time Trr.
  • the system After each return to the mains, the system counts the time by adding it to the previous one until reaching the Traz reset time delay (160 seconds in the example). If the number of reclosings authorized Nbra plus a trip is reached before having accumulated the equivalent of the delay at zero Traz, the reset will not be executed.
  • the times taken into account are only those of the presence of the sector downstream of the circuit breaker and do not take into account the programmed delay time which may very well be longer (in the example from 2 seconds to 99 hours) .
  • each circuit breaker 4 The parameters specific to each circuit breaker 4 are the delay in reclosing of the first circuit breaker (delay reclosing delay Trr), delays in reclosing each of the following circuit breakers (inter reclosing delay Tir) and the number of authorized reclosings Nbra (Nbradf, Nbradp) for this circuit breaker.
  • delay reclosing delay Trr delay in reclosing of the first circuit breaker
  • inter reclosing delay Tir delays in reclosing each of the following circuit breakers
  • Nbradf, Nbradp the number of authorized reclosings for this circuit breaker.
  • the reset delay is programmable from 2 seconds to 99 hours 59 minutes.
  • the number of resets allowed on a fugitive fault Nbradf is the number of resets allowed on a fugitive fault before the resetting module is locked.
  • the minimum value is 1, the maximum value is 10 and the default value is 5.
  • the number of resets authorized on permanent fault Nbradp is the number of resets authorized on permanent fault before the resetting module is blocked.
  • the minimum value is 0, the maximum value is 10 and the default value is 0.

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système de réenclenchement (1) pour disjoncteurs modulaires comprenant un réenclencheur principal (2) et au moins un réenclencheur secondaire (3), ainsi qu'un procédé pour la gestion de ce système. Chaque réenchlencheur principal ou secondaire surveille la présence ou l'absence de tension en aval d'au moins un disjoncteur modulaire (4) qui lui est attribué et assure la gestion du déclenchement et du réenclenchement de ce dernier. Le réenclencheur principal et les réenclencheurs secondaires sont munis chacun d'au moins un microcontrôleur programmable et sont reliés entre eux par un bus de liaison (5). Le procédé de gestion du réenclenchement comprend les étapes suivantes: on surveille la présence ou l'absence de tension en aval du disjoncteur et, en cas d'absence de tension, on lance une temporisation de retard au réenclenchement. Après l'écoulement de la temporisation de retard au réenclenchement, on réenclenche le disjoncteur et on lance une temporisation inter-réenclenchement. Les temporisations de retard au réenclenchement (Trr) et inter-réenclenchment sont individuellement réglables pour chaque réenclenchement et chaque disjoncteur modulaire.

Description

Système et procédé de réenclenchement pour disjoncteurs modulaires
L'invention concerne un système de réenclenchement pour disjoncteurs modulaires ainsi qu'un réenclencheur utilisé dans ce système et un procédé pour la mise en œuvre de ce système.
Un tel système de réenclenchement pour disjoncteurs modulaires est généralement composé de différents modules chargés de gérer l'enclenchement et/ou le déclenchement de disjoncteurs modulaires. Un réenclencheur est chargé de surveiller la présence ou l'absence de tension en aval d'un disjoncteur. Si la tension est absente, on peut supposer que le disjoncteur est ouvert ou vient de s'ouvrir, le réenclencheur doit alors réagir. On connaît des systèmes comprenant de un à plusieurs disjoncteurs par boîtier ou réenclencheur dépendant l'un de l'autre et géré par un circuit intégré classique.
Dans le domaine des télécommunications, par exemple, d'habitude, il existe quatre éléments alimentés et protégés par disjoncteur. Dans d'autres domaines, tels que l'industrie, le nombre de disjoncteurs peut être plus important.
Dans certains cas, le type de défaut, permanent ou fugitif, est déterminé par la mesure du temps de fermeture du disjoncteur ou par une information extérieure provenant d'un détecteur supplémentaire.
On connaît également une temporisation réglable du retard de réenclenchement. Mais à cause de la dépendance des disjoncteurs entre eux, une fois réglée, cette temporisation reste figée ou elle est seulement réglable pour le premier disjoncteur et les temporisations pour les disjoncteurs suivants sont des multiples de la première. Le nombre de réenclenchements autorisés est généralement figé et donc non réglable.
Ces systèmes de réenclenchement connus présentent donc l'inconvénient de ne pas être munis d'une gestion intelligente et indépendante entre les différents réenclencheurs et adaptée aux différents disjoncteurs. De plus, la temporisation pour le réenclenchement des disjoncteurs n'est pas réglable individuellement par disjoncteur mais les disjoncteurs dépendent les uns des autres. Cela présente l'inconvénient que le système n'est pas ouvert pour des installations individuelles prenant en compte les diverses configurations spécifiques souvent exigées dans l'industrie.
Le but de la présente invention est de proposer un système de réenclenchement pour disjoncteur modulaire ainsi qu'un réenclencheur correspondant et un procédé pour la mise en œuvre d'un tel système, dans lequel les disjoncteurs peuvent être gérés de façon intelligente et indépendamment les uns des autres. Ce système et le procédé devraient également permettre une ouverture vers des applications individuelles et spécifiques.
Ce but est atteint grâce au système de réenclenchement de disjoncteurs modulaires selon l'invention, comprenant un réenclencheur principal et au moins un réenclencheur secondaire, chaque réenclencheur principal ou secondaire surveillant la présence ou l'absence de tension en aval d'au moins un disjoncteur modulaire qui lui est attribué et assurant la gestion du déclenchement et du réenclenchement de ce dernier. Le réenclencheur principal et les réenclencheurs secondaires sont munis chacun d'au moins un microcontrôleur programmable et sont reliés entre eux par un bus de liaison.
De façon avantageuse, dans le système de réenclenchement selon l'invention, le réenclencheur principal et les réenclencheurs secondaires comprennent chacun au moins un module de réenclenchement par disjoncteur modulaire à gérer, et chaque module de réenclenchement est muni d'un microcontrôleur et d'une mémoire pour le stockage de paramètres.
De préférence, selon l'invention les paramètres stockés dans la mémoire de chaque module de réenclenchement sont des paramètres communs à tous les disjoncteurs modulaire et/ou des paramètres spécifiques pour chaque disjoncteur modulaire.
Selon l'invention le réenclencheur principal est de préférence muni d'une interface homme/machine pour l'échange de données avec l'utilisateur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le réenclencheur principal dialogue avec tous les modules de réenclenchement des réenclencheurs secondaires par l'intermédiaire du bus et leur envoie les paramètres spécifiques pour chaque réenclencheur secondaire.
De préférence, chaque réenclencheur secondaire est identifié par un numéro spécifique.
Selon l'invention, un réenclencheur pour disjoncteurs modulaires surveillant la présence ou l'absence de tension en aval d'au moins un disjoncteur modulaire qui lui est attribué, et assurant la gestion du déclenchement et du réenclenchement de ce dernier, est muni d'un microcontrôleur programmable.
Le réenclencheur selon l'invention comprend de façon avantageuse au moins un module de réenclenchement par disjoncteur modulaire à gérer, et chaque module de réenclenchement est muni d'un microcontrôleur et d'une mémoire pour le stockage de paramètres. De plus, le réenclencheur selon l'invention est muni d'une interface bus afin de pouvoir être relié à un bus de communication pour l'échange de données avec d'autres réenclencheurs et/ou tout système de gestion locale ou déportée. Ces systèmes pourraient être, par exemple, un micro-ordinateur, automate programmable, Gestion Technique Centralisée...
Selon l'invention, de préférence le procédé de gestion du réenclenchement d'un disjoncteur modulaire à l'aide d'un module de réenclenGhement comprend les étapes suivantes: on surveille la présence ou l'absence de tension en aval du disjoncteur ; en cas d'absence de tension, on lance une temporisation de retard au réenclenchement ; après l'écoulement de la temporisation de retard au réenclenchement, on réenclenche le disjoncteur et on lance une temporisation inter-réenclenchement.
Les temporisations de retard au réenclenchement et inter-réenclenchement étant individuellement réglable pour chaque réenclenchement et chaque disjoncteur modulaire.
Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les temporisations de retard au réenclenchement et inter-réenclenchement sont individuellement réglable pour chaque réenclenchement et pour chaque disjoncteur modulaire de quelques secondes à plusieurs heures. De façon avantageuse on détermine qu'un défaut permanent est présent si la tension reste en aval moins d'une certaine période de temps prédéterminée et on détermine qu'un défaut fugitif est présent si la disparition de la tension intervient dans un délai supérieur ou égal à une période de temps prédéterminée.
De préférence, un nombre de réenclenchements autorisés est réglable pour chaque type de défaut.
Selon un mode préféré de l'invention, on calcule une temporisation d'absence secteur qui est la temporisation à respecter avant le réenclenchement du disjoncteur suite à une disparition et une réapparition du secteur amont en fonction du module auquel le disjoncteur concerné appartient.
De préférence, on bloque le réenclenchement en cas d'un défaut permanent, ou si le nombre de réenclenchements autorisés est atteint.
Selon une forme de réalisation de l'invention on applique une temporisation de remise à zéro si le nombre de réenclenchements autorisés n'est pas encore atteint permettant de remettre à zéro le nombre de réenclenchements déjà comptabilisé. Cette temporisation de remise à zéro est de préférence indépendante de la temporisation de retard au réenclenchement. Après chaque retour secteur on comptabilise le temps de présence du secteur en le cumulant au précédent jusqu'à atteindre la temporisation de remise à zéro. De préférence, la temporisation de remise à zéro est de quelques secondes à plusieurs heures.
De façon avantageuse, le réenclencheur ne tient pas compte de tout ordre de fermeture d'un disjoncteur provenant d'une télécommande ou du protocole sur le bus si le réenclencheur a déterminé précédemment qu'il y avait lieu de bloquer ce disjoncteur à cause d'une détection de défaut permanent. Ceci a l'avantage d'assurer la sécurité de l'installation.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous, faite en référence aux dessins annexés.
La figure 1 montre un exemple d'un schéma électrique du branchement d'un système de réenclenchement pour disjoncteurs modulaires.
La figure 2 montre l'interconnexion des différents modules du système de réenclenchement selon l'invention.
La figure 3 montre la structure du réenclencheur principal selon l'invention.
La figure 4 montre la structure d'un réenclencheur secondaire selon l'invention.
La figure 5 montre le schéma d'un module de réenclenchement selon l'invention.
La figure 6 montre un schéma de principe du réenclenchement.
La figure 7 montre le diagramme d'un procédé pour le système de l'invention.
La figure 8 montre une temporisation de remise à zéro selon l'invention.
La figure 1 montre un exemple d'un schéma électrique du branchement d'un système de réenclenchement. De façon générale, ce schéma montre un disjoncteur principal, généralement non différentiel, qui distribue l'énergie fournie du réseau électrique vers des disjoncteurs secondaires 4 qui sont, par exemple, de type différentiel et motorisé. Dans certains cas, le disjoncteur principal est lui-même modulaire et peut également être motorisé et commandé par un réenclencheur. Ce sont les disjoncteurs secondaires 4 que le système de réenclenchement 1 surveille en aval (entrée "Lecture" dans la figure 1) et commande (sortie "Cde" dans la figure 1) par la motorisation M. Dans cet exemple de schéma, seulement quatre éléments alimentés et protégés par les disjoncteurs (climatisation, atelier énergie, baie radio, auxiliaire) sont représentés, car cet exemple montre une des applications les plus courantes dans le domaine des télécommunications. Un système de réenclenchement 1 pour disjoncteur modulaire selon l'invention comprend les différents modules (non représentés) chargés de gérer l'enclenchement et/ou le déclenchement des disjoncteurs secondaires 4. Ces disjoncteurs secondaires modulaires peuvent, par exemple, être des disjoncteurs de type C60 de la société Merlin et Gérin. Ils peuvent être bi, tri ou tétrapolaires, équipés ou non de dispositif différentiel.
Dans l'exemple selon la figure 1, seulement quatre disjoncteurs 4 sont représentés mais dans d'autres domaines tels que l'industrie, le nombre de disjoncteurs secondaires 4 peut être plus important.
De préférence, le système de réenclenchement 1 est un système dit "sans batterie". Les disjoncteurs modulaires 4 sont en seconde position dans les schémas électriques, l'énergie, permettant d'alimenter le système et les télécommandes motorisées pour les disjoncteurs, est prise en amont du ou des disjoncteurs surveillés (l'alimentation 9 dans la figure 1). Il faut noter que cet amont correspond donc à l'aval du disjoncteur principal.
La figure 2 montre un exemple de réalisation préférée d'interconnexion du système de réenclenchement 1 pour disjoncteurs modulaires selon l'invention. Un tel système comprend un ou plusieurs réenclencheurs, principal 2 et secondaires 3, surveillant la présence ou l'absence de tension en aval d'au moins un disjoncteur modulaire 4 qui lui est attribué, et assurant la gestion du déclenchement et du réenclenchement de ce dernier. Le réenclencheur principal 2 est relié par un bus 5 qui peut être un bus standard ou spécifique, à plusieurs réenclencheurs secondaires 3. Une autre liaison par l'intermédiaire d'une interface bus-PC 6 est prévue pour le dialogue avec un ordinateur standard 7. Cette interface pourrait également être une interface bus-Automate, bus-GTC, etc., selon les unités périphériques raccordées. Chaque réenclencheur principal 2 ou secondaire 3 gère deux disjoncteurs 4. Ce nombre de disjoncteurs 4 par réenclencheur 2, 3 n'est pas limitatif et peut varier de un à plusieurs disjoncteurs 4. Bien entendu, le cas échéant le système de réenclenchement 1 pour disjoncteurs modulaires pourrait ne comprendre qu'un seul réenclencheur principal 2 si cela est suffisant.
La figure 3 montre l'architecture générale du réenclencheur principal 2. Dans l'exemple de réalisation préféré selon l'invention le réenclencheur principal 2 comprend deux modules de réenclenchement A, B gérant chacun un disjoncteur 4. Le nombre de deux modules A, B n'est pas limitatif mais dépend du nombre de disjoncteurs à gérer. Selon l'invention un module de réenclenchement est prévu par disjoncteur.
Chaque module A, B possède une entrée ("Secteur Aval") pour la surveillance du secteur aval et une sortie vers le disjoncteur 4 associé pour la commande de la motorisation de celui-ci. Dans l'exemple de la figure 3, deux voyants 10, 1 1 sont liés à chaque module de réenclenchement A, B indiquant la présence du secteur aval ou d'une alarme aval. Ainsi chaque disjoncteur 4 surveillé possède ses propres voyants d'informations. Bien entendu, ces voyants pourraient être remplacés par un affichage LCD, par exemple, ou tout autre affichage approprié. L'affichage d'informations sur l'état du disjoncteur surveillé 4 peut également être effectué sur un ordinateur relié au système de réenclenchement 1 ou sur d'autres unités périphériques appropriées. Une entrée "Test" et une sortie "Alarme Aval", décrites plus en détail ci-dessous, sont également prévues.
Une alimentation 9 reliée au secteur en amont du ou des disjoncteurs 4 surveillés alimente le réenclencheur 2.
Une interface homme/machine (IHM) 8 permet l'échange d'informations avec l'utilisateur. Cette interface homme/machine 8 peut être constituée d'un clavier et d'afficheurs ou d'un écran, par exemple. Une interface télécommandes permet la réception des commandes de déclenchement Decl, de réenelenchement Recl et de verrouillage Vere (Interdiction de réenclenchement).
Le réenclencheur principal 2 possède sa propre unité centrale (un microcontrôleur) avec une mémoire, une mémoire EEPROM par exemple, et doit gérer la mémorisation de paramètres, la gestion du clavier et de l'affichage des informations, la communication par le bus de liaison 5 entre les différentes unités, l'émission des alarmes, la gestion des disjoncteurs 4 gérés par les modules de réenclenchement A, B (la lecture des informations en aval des disjoncteurs, la commande des disjoncteurs, etc.) ainsi que la prise en compte des télécommandes éventuelles.
Les modules de réenclenchement A, B et l'interface homme/machine 8 sont reliés au bus de liaison 5.
La figure 4 montre l'architecture d'un réenclencheur secondaire 3. L'architecture des réenclencheurs secondaires 3 est principalement la même que celle du réenclencheur principal 2 à l'exception de l'interface homme/machine qui n'est pas prévue dans les réenclencheurs secondaires 3. On trouve ainsi dans chaque réenclencheur secondaire 3 des modules de réenclenchement A, B, une alimentation 9, un bus de liaison 5, ainsi que des voyants d'alarme et de présence secteur aval 10, 11.
Chaque réenclencheur secondaire 3 est identifié par un numéro spécifique et facilement modifiable. Les réenclencheurs secondaires 3 sont gérés par des microcontrôleurs 14 (voir plus en détail la description par rapport à la figure 5) dans chaque module de réenclenchement A, B dont la capacité d'entrée/sortie est adaptée à l'utilisation souhaitée. Il n'est pas obligatoire que les microcontrôleurs 14 des réenclencheurs secondaires 3 soient de même type que l'unité centrale du réenclencheur principal 2. Chaque réenclencheur secondaire 3 comporte déjà un paramétrage par défaut stocké dans une mémoire, par exemple une mémoire EEPROM, mais reçoit également des paramètres modifiés du réenclencheur principal 2 via le bus de liaison 5.
Ces paramètres par défaut et spécifiques à chaque module de réenclenchement A, B sont stockés dans la mémoire pour un fonctionnement indépendant.
A chaque coupure de secteur amont, c'est-à-dire de l'alimentation 9 du système, les données ne sont donc pas envoyées par l'unité centrale du réenclencheur principal 2 vers les réenclencheurs secondaires 3 car leur mémoire propre permet leur indépendance. D'une autre manière, les données pourraient être stockées par le réenclencheur principal 2 et envoyées aux réenclencheurs secondaires 3 au retour du secteur.
Les réenclencheurs secondaires 3 doivent donc gérer le codage du numéro de module A, B, la mémorisation des paramètres, la communication par le bus de liaison 5, ainsi que la gestion des disjoncteurs 4 reliés aux modules de réenclenchement A, B. Le codage du numéro de modules A, B peut se faire à l'aide d'une roue codeuse, par exemple. Le réenclencheur principal 2 dialogue avec tous les modules de réenclenchement A, B des différents réenclencheurs secondaires 3 par l'intermédiaire du bus de liaison 5, par exemple un bus standard. Toutes les commandes destinées au pilotage des modules de réenclenchement A, B transitent par ce bus de liaison 5. Ces commandes sont émises par le réenclencheur principal 2, par un microordinateur équipé du logiciel de contrôle correspondant et chargé de la supervision du système ou par tout autre moyen approprié.
La figure 5 montre plus en détail l'architecture d'un module de réenclenchement A, B comme on le trouve dans le réenclencheur principal 2 et les réenclencheurs secondaires 3. Le module de réenclenchement A, B est un sous-ensemble fonctionnel utilisé dans le réenclencheur principal 2 et les réenclencheurs secondaires 3. Ce module de réenclenchement A, B comprend une interface 12 de bus pour la liaison au bus 5 et permettant la réception des commandes venant du réenclencheur principal 2 pour les réenclencheurs secondaires 3 et d'un système de supervision éventuellement prévu pour le réenclencheur principal 2.
Les modules de réenclenchement A, B comprennent également une interface entrée/sortie 18 pour une entrée "test" et une sortie "alarme aval", une interface de signalisation 15, une interface de commande de disjoncteur 17, ainsi qu'une interface de détection de présence secteur aval 16. La mise au potentiel 0 Volt de l'entrée "test" déclenche la fonction test du module de réenclenchement, c'est-à- dire la même action que la commande de réenclenchement. La sortie "alarme aval" sert d'indicateur d'alarme aval. L'interface de signalisation 15 est reliée aux voyants 10, 11 de présence secteur et d'alarme aval.
Une entrée "Adresse MR" permet la sélection de l'adresse du module de réenclenchement A, B. Cette entrée est de préférence une entrée sur 5 bits et l'adresse est comprise entre 0 et 31. Un microcontrôleur 14 et une mémoire 13 qui peut être une mémoire du type EEPROM assure la gestion du module de réenclenchement. Le microcontrôleur 14 est un microcontrôleur standard et gère les disjoncteurs 4. Les différents paramètres utilisés pour la gestion des disjoncteurs 4 sont stockés dans la mémoire EEPROM 13.
La figure 6 montre l'organigramme général du fonctionnement d'un tel système de réenclenchement. Suite à l'arrivée d'un problème électrique provoquant la disjonction, le disjoncteur secondaire concerné 4 s'ouvre. Le réenclencheur correspondant temporise alors pendant un temps de retard au réenclenchement Trr prédéterminé et envoie ensuite l'ordre de fermeture à la motorisation du disjoncteur 4.
Dans le cas où le défaut est toujours présent au moment de la refermeture du disjoncteur 4, ce dernier se déclenchera à nouveau. Si la tension reste présente en aval moins d'une certaine période de temps prédéterminée (2 secondes dans l'exemple de la figure 2), c'est-à-dire le disjoncteur s'ouvre à nouveau avant l'écoulement de cette période de temps, un défaut permanent est déterminé. Par conséquent, le réenclencheur se bloque et provoque une alarme "Défaut Aval Permanent".
Dans le cas où le disjoncteur 4 reste fermé un compteur d'impulsions est incrémenté.
Si le disjoncteur se rouvre après cette période de temps de fermeture prédéterminée, le défaut est déclaré défaut dit fugitif et une nouvelle tentative de réenclenchement pourra avoir lieu. Cependant, le nombre de réenclenchements successifs est limité à un certain nombre prédéterminé. La période de temps de fermeture prédéterminé ou le temps de temporisation peut être, par exemple, de 2 secondes et le nombre de réenclenchements autorisés Nbra peut être égal à 3.
En cas de présence d'une télécommande la fermeture du disjoncteur peut être forcée sauf dans le cas où le disjoncteur est bloqué suite à une détection de défaut permanent.
On décrira maintenant un procédé pour la gestion du système de réenclenchement pour disjoncteurs modulaires selon l'invention. Selon un exemple de réalisation préférentiel, l'élément moteur des modules de réenelenchement A, B est un automate mis en œuvre par le microcontrôleur.
La figure 7 montre un exemple du procédé exécuté selon l'invention. L' automate présente neuf états stables ("HORS SERVICE", "HORS SERVICE PERMANENT", "VERROUILLAGE", "ARRET PERMANENT", "ARRET", "MARCHE", "DEFAUT FUGITIF", "DEFAUT PERMANENT" et "MARCHE SURVEILLEE").
Suite à l'apparition du secteur amont (la mise sous tension du module de réenclenchement A, B), l'automate est dans l'état "ARRET", sauf si l'automate était dans l'état HORS SERVICE avant la disparition du secteur amont, auquel cas il restera dans l'état HORS SERVICE, sauf si l'automate était dans l'état HORS SERVICE PERMANENT avant la disparition du secteur amont, auquel cas il restera dans l'état HORS SERVICE PERMANT, et sauf si l'automate était dans l'état ARRET PERMANENT avant la disparition du secteur amont, auquel cas il restera dans l'état ARRET PERMANENT.
Les conditions d'entrée de l'automate sont au nombre de 7: disparition/apparition secteur aval, commande de déclenchement Decl, commande de réenclenchement Recl, commande de verrouillage Vere, commande de mise hors service, commande de mise en service et commande de test.
L'automate étant initialement dans l'état "ARRET", l'enchaînement des phases est le suivant :
Etant à l'état ARRET :
- Si le secteur aval est présent, l'automate passe à l'état MARCHE.
- Si une commande de verrouillage intervient, l'automate passe à l'état VERROUILLAGE.
- Si une commande de mise hors service intervient, l'automate passe à l'état HORS SERVICE.
Dans le cas contraire, après un délai égal à une temporisation d'absence secteur Tabs, un réenclenchement est effectué et l'automate passe à l'état MARCHE.
Etant à l'état MARCHE :
- Si une disparition de la tension aval intervient dans un délai inférieur à une période de temps prédéterminée, 2 secondes par exemple, de présence de l'automate à l'état MARCHE alors celui-ci passe à l'état DEFAUT
PERMANENT.
- Si une disparition de la tension aval intervient dans un délai supérieur ou égal à une période de temps prédéterminée, 2 secondes par exemple, de présence de l'automate dans l'état MARCHE, alors celui-ci passe dans l'état DEFAUT FUGITIF.
- Si une commande de déclenchement intervient, après le déclenchement l'automate passe à l'état DEFAUT FUGITIF. Si une commande de verrouillage intervient, l'automate passe à l'état VERROUILLAGE.
Si une commande de mise hors service intervient, l'automate passe à l'état HORS SERVICE.
Si un test intervient, l'automate passe à l'état ARRET.
Etant à l'état DEFAUT PERMANENT :
- Si le nombre de réenclenchement autorisés sur défauts permanents Nbradp = 0, l'automate passe immédiatement dans l'état ARRET PERMANENT. - Si un test intervient, l'automate passe à l'état ARRET.
- Si une commande de verrouillage intervient, l'automate passe à l'état VERROUILLAGE.
- Si une commande de mise hors service intervient, l'automate passe à l'état HORS SERVICE.
Dans le cas contraire, après un délai égal à une temporisation sur défaut permanent Trdp x (x = 1 à 10, par exemple), un réenclenchement est effectué et l'automate repasse à l'état MARCHE.
Cette manœuvre est autorisée un nombre de fois inférieur ou égal à Nbradp, après quoi l'automate passe à l'état ARRET PERMANENT.
Etant à l'état ARRET PERMANENT:
- Si un test intervient, l'automate passe à l'état ARRET. - Si une commande de mise hors service intervient, l'automate passe à l'état HORS SERVICE PERMANENT. Etant à l'état HORS SERVICE PERMANENT :
- Si une commande de mise en service intervient, l'automate repasse à l'état ARRET PERMANENT.
Etant dans l'état DEFAUT FUGITIF :
- Si une commande de réenclenchement ou un test intervient, l'automate passe à l'état ARRET.
- Si une commande de verrouillage intervient, l'automate passe à l'état VERROUILLAGE. - Si une commande de mise hors service intervient, l'automate passe à l'état HORS SERVICE.
Dans le cas contraire, après un délai égal à une temporisation de réenclenchement sur défaut fugitif Trdf, un réenclenchement est effectué et l'automate passe à l'état MARCHE SURVEILLEE.
A partir de cet instant, les temps de présence de l'automate à l'état MARCHE SURVEILLEE sont comptabilisés. Si le cumul de ces temps est supérieur ou égal à une temporisation de remise à zéro Traz, l'automate repasse à l'état MARCHE et le cycle des temporisations de réenclenchement sur défaut fugitif (Trdf 1 à Trdf 10) est réinitialisé.
Etant à l'état MARCHE SURVEILLEE de nouveau :
- Si une disparition de la tension aval intervient dans un délai inférieur à une période de temps prédéterminée, 2 secondes par exemple, de présence de l'automate à l'état MARCHE SURVEILLEE, alors celui-ci passe à l'état DEFAUT PERMANENT. - Si une disparition de la tension aval intervient dans un délai supérieur ou égal à une période de temps prédéterminée, 2 secondes par exemple, de présence de l'automate à l'état MARCHE SURVEILLEE, alors celui-ci passe à l'état DEFAUT FUGITIF. - Si une commande de déclenchement intervient après le déclenchement, l'automate passe à l'état DEFAUT FUGITIF.
- Si une commande de verrouillage intervient, l'automate passe à l'état VERROUILLAGE.
- Si une commande de mise hors service intervient, l'automate passe à l'état HORS SERVICE.
Si un test intervient, l'automate passe à l'état ARRET.
Etant à l'état DEFAUT FUGITIF :
- Si le nombre de réenclenchements autorisés sur défaut fugitif Nbradf est atteint, l'automate passe à l'état VERROUILLAGE.
- Si une commande de réenclenchement ou un test intervient, l'automate passe à l'état ARRET.
- Si une commande de verrouillage intervient, l'automate passe à l'état VERROUILLAGE. - Si une commande de mise hors service intervient, l'automate passe à l'état HORS SERVICE.
Dans le cas contraire, après un délai égal à Trdf y (y = 2 à 10, par exemple), un réenclenchement est effectué et l'automate repasse à l'état MARCHE SURVEILLEE.
Cette manœuvre est autorisée un nombre de fois inférieur ou égal à Nbradf. Etant à l'état VERROUILLAGE :
- Si une commande de réenclenchement ou un test intervient, l'automate passe à l'état ARRET. - Si une commande de mise hors service intervient, l'automate passe à l'état HORS SERVICE.
Etant à l'état HORS SERVICE :
- Si une commande de mise en service intervient, l'automate passe à l'état VERROUILLAGE.
Les paramètres communs à tous les modules de réenclenchement 3 sont la temporisation d'alarme aval Taav, le type de verrouillage électrique Vere avec ou sans disjonction, l'option mono temporisation Ompt, la temporisation à respecter en cas de coupure et de réapparition du secteur (Temporisation absence secteur Tabs), ainsi que la temporisation qui permet de remettre à zéro le nombre de réenclenchements comptés (Temporisation de remise à zéro Traz).
Lorsqu'une alarme apparaît suite à un blocage, l'ouverture du relais alarme aval n'interviendra qu'après la temporisation d'alarme aval Taav. Dans le cas d'une alarme amont, il n'y aura pas de temporisation car c'est suite à une absence secteur qu'elle apparaîtra et il sera donc impossible d'alimenter le module de réenclenchement. Une temporisation d'alarme aval Taav indique donc la temporisation jusqu'à l'activation de la sortie alarme aval. Selon un exemple préféré de l'invention, la valeur minimale de Taav est de 1 seconde et sa valeur maximale est de 17 heures avec un incrément de 1 seconde et une valeur par défaut de 1 seconde. Le verrouillage électrique Vere, également appelé "Interdiction de réenclenchement" a pour fonction essentielle d'interdire tous les réenclenchements quelle qu'en soit leur origine, automatique, télécommandée ou de test.
L'option mono temporisation permet de définir si le système utilisera une seule temporisation identique pour tous les déclenchements du disjoncteur surveillé 4 ou si chacune des temporisations pour un même disjoncteur 4 peut être différente.
Le fonctionnement "normal" du système de réenclenchement selon l'invention respecte la temporisation de retard au réenclenchement Trr (voir ci-dessous), mais dans le cas où il y a une absence du secteur, une autre temporisation, la temporisation d'absence secteur Tabs est utilisée. Cette temporisation d'absence secteur Tabs est unique et se calcule de préférence de la façon suivante en fonction du module auquel appartient le disjoncteur concerné : Tabs = Ftaps (1 + Admr), Admr étant l'adresse du module de réenclenchement concerné et Ftabs étant le facteur de temporisation absence secteur. Elle est la temporisation à respecter avant le réenclenchement du disjoncteur suite à une disparition et une réapparition du secteur amont. Le réenclencheur principal 2 n'est pas considéré comme le module de réenclenchement N° 1 , mais le module N° 1 est la première extension du système ou le premier réenclencheur secondaire 3. Selon un exemple préféré de l'invention la valeur minimale de Ftabs est de 2 secondes et sa valeur maximale est de 255 secondes avec un incrément de 1 seconde et une valeur par défaut de 2 secondes.
Les temporisations de réenclenchement sur défaut fugitif Trdf sont les temporisations à respecter avant un réenclenchement du disjoncteur suite à l'apparition d'un défaut fugitif. Les Trdf sont de préférence au nombre de 10 et sont utilisées à tour de rôle de la lère à la 10ème. Selon un exemple préféré de l'invention la valeur minimale de Trdf est de 2 secondes et sa valeur maximale est de 17 heures avec un incrément de 1 seconde et une valeur par défaut de 2 secondes.
Les temporisations de réenclenchement sur défaut permanent Trdp sont les temporisations à respecter avant un réenclenchement du disjoncteur suite à l'apparition d'un défaut permanent. Les Trdp sont de préférence également au nombre de 10 et sont utilisées à tour de rôle de la lère à la 10ème. Selon un exemple préféré de l'invention la valeur minimale de Trdp est de 2 secondes et sa valeur maximale est de 17 heures avec un incrément de 1 seconde et une valeur par défaut de 2 secondes.
Lors de déclenchements sur défauts fugitifs successifs suivis de réenclenchements après les temporisations Trdf y (y = 1 à 10), les temps de présence secteur aval sont comptabilisés. Si le cumul de ces temps est supérieur ou égal à une temporisation de remise à zéro Traz, le cycle des temporisations est réinitialisé. Selon un exemple préféré de l'invention, la valeur minimale de Traz est de 30 secondes et sa valeur maximale est de 1 heure avec un incrément de 1 seconde et une valeur par défaut de 30 secondes.
La figure 8 montre le schéma de la temporisation de remise à zéro Traz programmable selon l'invention. En cas normal, lorsque le nombre de réenclenchements autorisés Nbra est atteint le système doit se bloquer. Or ce nombre peut être rapidement atteint si les déclenchements sur défaut fugitif apparaissent très souvent. Afin de pallier un blocage systématique du disjoncteur au moment où le nombre de réenclenchements autorisés Nbra est atteint, une temporisation est prévue qui permet de remettre à zéro le nombre déjà comptabilisé. Cette temporisation est unique pour tous les disjoncteurs et pourra, par exemple, prendre une valeur de 30 secondes à 30 minutes. Dans l'exemple de la figure 8, la valeur par défaut est de 160 secondes. La temporisation est active uniquement lorsque le secteur est présent en aval du disjoncteur. C'est-à-dire qu'elle est indépendante du temps de retard programmé Trr. Après chaque retour secteur le système comptabilise le temps en le cumulant au précédent jusqu'à atteindre la temporisation de remise à zéro Traz (160 secondes dans l'exemple). Si le nombre de réenclenchements autorisés Nbra plus un déclenchement est atteint avant d'avoir cumulé l'équivalent de la temporisation à zéro Traz, la remise à zéro ne sera pas exécutée.
Il faut noter que les temps pris en compte ne sont que ceux de présence du secteur en aval du disjoncteur et ne tiennent pas compte de la temporisation de retard programmée qui peut très bien être supérieure (dans l'exemple de 2 secondes à 99 heures).
Les paramètres propres à chaque disjoncteur 4 sont le retard au réenclenchement de la première disjonction (temporisation retard réenclenchement Trr), les retards au réenclenchement de chacune des disjonctions suivantes (temporisation inter réenclenchement Tir) et le nombre de réenclenchements autorisés Nbra (Nbradf, Nbradp) pour ce disjoncteur. Ainsi chaque module de réenclenchement A, B lié à un disjoncteur 4 spécifique peut être programmé individuellement et réagir de façon indépendante et intelligente aux exigences du système.
Le système de réenclenchement selon l'invention permet de différencier le temps de temporisation de tous les réenclenchements. Si la même temporisation est applicable à toutes les temporisations (cas de l'option mono temporisation, voir ci- dessus) on parle de la temporisation de retard au réenclenchement Trr (Tir = Trr). En cas d'une temporisation différente pour les différents réenclenchements du disjoncteur surveillé 4 on parle d'une temporisation inter réenclenchements Tir. Selon un exemple préféré de l'invention le retard au réenclenchement est programmable de 2 secondes à 99 heures 59 minutes. Le nombre de réenclenchements autorisés sur défaut fugitif Nbradf est le nombre de réenclenchements autorisés sur défaut fugitif avant le verrouillage du module de réenclenchement. De préférence la valeur minimale est 1 , la valeur maximale est 10 et la valeur par défaut est 5.
Le nombre de réenclenchements autorisés sur défaut permanent Nbradp est le nombre de réenclenchements autorisés sur défaut permanent avant le blocage du module de réenclenchement. De préférence la valeur minimale est 0, la valeur maximale est 10 et la valeur par défaut est 0.

Claims

REVENDICATIONS
Système de réenclenchement pour disjoncteurs modulaires comprenant un réenclencheur principal (2) et au moins un réenclencheur secondaire (3), chaque réenclencheur principal (2) ou secondaire (3) surveillant la présence ou l'absence de tension en aval d'au moins un disjoncteur modulaire (4) qui lui est attribué et assurant la gestion du déclenchement et du réenclenchement de ce dernier
caractérisé en ce que
le réenclencheur principal (2) et les réenclencheurs secondaires (3) sont munis chacun d'au moins un microcontrôleur programmable (14) et sont reliés entre eux par un bus de liaison (5).
Système de réenclenchement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réenclencheur principal (2) et les réenclencheurs secondaires (3) comprennent chacun au moins un module de réenclenchement (A, B) par disjoncteur modulaire (4) à gérer, et en ce que chaque module de réenclenchement (A, B) est muni d'un microcontrôleur (14) et d'une mémoire (13) pour le stockage de paramètres.
Système de réenclenchement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les paramètres stockés dans la mémoire (13) de chaque module de réenclenchement (A, B) sont des paramètres communs à tous les disjoncteurs modulaires (4) et/ou des paramètres spécifiques pour chaque disjoncteur modulaire (4). Système de réenclenchement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réenclencheur principal (2) est muni d'une interface homme/machine (8) pour l'échange de données avec l'utilisateur.
Système de réenclenchement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réenclencheur principal (2) dialogue avec tous les modules de réenclenchement (A, B) des réenclencheurs secondaires par l'intermédiaire du bus (5) et leur envoie les paramètres spécifiques à chaque réenclencheur secondaire.
Système de réenclenchement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque réenclencheur secondaire 3 est identifié par un numéro spécifique.
Réenclencheur pour disjoncteurs modulaires surveillant la présence ou l'absence de tension en aval d'au moins un disjoncteur modulaire (4) qui lui est attribué et assurant la gestion du déclenchement et du réenclenchement de ce dernier
caractérisé en ce que
il est muni d'un microcontrôleur programmable (14).
Réenclencheur selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un module de réenclenchement (A, B) par disjoncteur modulaire
(4) à gérer, et en ce que chaque module de réenclenchement (A, B) est muni d'un microcontrôleur (14) et d'une mémoire (13) pour le stockage de paramètres.
. Réenclencheur selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce qu'il est muni d'une interface bus afin de pouvoir être relié à un bus de communication (8) pour l'échange de données avec d'autre réenclencheurs (2, 3) et/ou tout système de gestion locale ou déportée.
0. Procédé de gestion du réenclenchement d'un disjoncteur modulaire (4) à l'aide d'un module de réenclenchement (A, B) comprenant les étapes suivantes : - on surveille la présence ou l'absence de. tension en aval du disjoncteur (4); en cas d'absence de tension, on lance une temporisation de retard au réenclenchement (Trr); après l'écoulement de la temporisation de retard au réenclenchement (Trr), on réenclenche le disjoncteur et on lance une temporisation inter-réenclenchement (Tir),
caractérisé en ce que
les temporisations de retard au réenclenchement (Trr) et inter- réenclenchement (Tir) sont individuellement réglables pour chaque réenclenchement et chaque disjoncteur modulaire (4), et en ce qu'on détermine si un défaut permanent ou fugitif est présent.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les temporisations de retard au réenclenchement (Trr) et inter-réenclenchement (Tir) sont individuellement réglables pour chaque réenclenchement et pour chaque disjoncteur modulaire (4) de quelques secondes à plusieurs heures.
12. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'on détermine qu'un défaut permanent est présent si la tension reste en aval moins d'une certaine période de temps prédéterminée.
13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'on détermine qu'un défaut fugitif est présent si la disparition de la tension intervient dans un délai supérieur ou égal à une période de temps prédéterminée.
14. Procédé selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce qu'un nombre de réenclenchements autorisés (Nbra) est réglable pour chaque type de défaut.
15. Procédé selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu'on calcule une temporisation d'absence secteur (Tabs) qui est la temporisation à respecter avant le réenclenchement du disjoncteur suite à une disparition et une réapparition du secteur amont en fonction du module auquel le disjoncteur concerné appartient.
16. Procédé selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce qu'on bloque le réenclenchement en cas de défaut permanent ou si le nombre de réenclenchements autorisés est atteint.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on applique une temporisation de remise à zéro (Traz) si le nombre de réenclenchements autorisés n'est pas encore atteint, permettant de remettre à zéro le nombre de réenclenchements déjà comptabilisés.
18. Procédé selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que la temporisation de remise à zéro (Traz) est indépendante de la temporisation de retard au réenclenchement (Trr).
19. Procédé selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce qu'après chaque retour secteur on comptabilise le temps de présence du secteur en le cumulant au précédent jusqu'à atteindre la temporisation de remise à zéro (Traz).
20. Procédé selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que la temporisation de remise à zéro (Traz) est réglable de quelques secondes à plusieurs heures.
21. Procédé selon la revendication 16, caractérisée en ce que le réenclencheur ne tient pas compte de tout ordre de fermeture d'un disjoncteur provenant d'une télécommande ou du protocole sur un bus si le réenclencheur a déterminé précédemment qu'il y avait lieu de bloquer ce disjoncteur à cause d'une détection de défaut permanent.
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