EP3669392A1 - Systeme comprenant un compteur electrique et un disjoncteur - Google Patents

Systeme comprenant un compteur electrique et un disjoncteur

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Publication number
EP3669392A1
EP3669392A1 EP18734581.4A EP18734581A EP3669392A1 EP 3669392 A1 EP3669392 A1 EP 3669392A1 EP 18734581 A EP18734581 A EP 18734581A EP 3669392 A1 EP3669392 A1 EP 3669392A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
primary
circuit breaker
line
control
electric meter
Prior art date
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Pending
Application number
EP18734581.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Henri Teboulle
Christophe Grincourt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sagemcom Energy and Telecom SAS
Original Assignee
Sagemcom Energy and Telecom SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sagemcom Energy and Telecom SAS filed Critical Sagemcom Energy and Telecom SAS
Publication of EP3669392A1 publication Critical patent/EP3669392A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
    • H01H89/06Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device
    • H01H89/08Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device with both devices using the same contact pair
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • G01R22/10Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods using digital techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/02Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by earth fault currents
    • H01H83/04Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by earth fault currents with testing means for indicating the ability of the switch or relay to function properly
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0061Details of emergency protective circuit arrangements concerning transmission of signals
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0092Details of emergency protective circuit arrangements concerning the data processing means, e.g. expert systems, neural networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/22Emergency 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 for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
    • H01H89/06Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device
    • H01H2089/065Coordination between protection and remote control, e.g. protection job repartition, mutual assistance or monitoring

Definitions

  • the invention relates to the field of systems comprising an electric meter and a circuit breaker.
  • a modern electricity meter sometimes called an "intelligent" electricity meter, is of course suitable for measuring a quantity of electrical energy supplied by a distributor to an electrical installation via an electrical distribution network, but is also capable of producing a number of complementary functions: price management by order receipt, remote and remote programming, remote customer information, etc.
  • Such an electricity meter naturally includes current and voltage sensors.
  • the current and voltage sensors measure the amount of electrical energy supplied to the electrical installation.
  • the current and voltage sensors can also be used to monitor the voltage across the electrical installation.
  • Such an electricity meter also comprises a cut-off device for selectively connecting and disconnecting, remotely, the electrical installation of the electrical distribution network.
  • the cut-off device is used in particular to protect the electrical installation by opening when it is subjected to accidental overvoltage coming from the electrical distribution network, and by closing again following this accidental surge on order of an operator of the distributor.
  • the cut-off device is also used to remotely cut or restore power to the electrical installation in case, for example, of termination of the user's subscription of the electrical installation, of non-compliance with the contract subscription or non-payment of the electrical energy consumed, without the need to send personnel on site.
  • Such an electric meter further comprises a communication module for communicating with the outside of the electricity meter, for example with a user of the electrical installation, with an operator of the distributor, with an information system (SI) of the distributor. , or with a data concentrator connected to several electric meters.
  • the communication module implements power line communication in line or any other type of wired or wireless communication.
  • Such an electricity meter finally comprises one or more processing components that manage the operation of the electric meter, as well as power supply components that supply the various electrical components of the electric meter.
  • Such an electric meter comprises a large number of components. These components allow the electric meter to perform many functions, but tend to increase the mass, size and cost of the electric meter, and reduce its reliability.
  • the object of the invention is to reduce the mass, the size and the cost of an electric meter, and to increase its reliability.
  • a system comprising an electric meter and a circuit breaker intended to be mounted on a line connecting an electrical distribution network to an electrical installation, the electric meter comprising:
  • a primary processing component arranged to acquire a primary power parameter relating to a power supply of the electrical installation, and to produce from the primary power parameter a primary command intended to control an opening or closing of the line; ; a primary transceiver arranged to transmit the primary command;
  • circuit breaker comprising:
  • a bistable relay arranged to open or close the cutoff member
  • a secondary receiver arranged to receive the primary control
  • a secondary treatment component arranged to acquire the primary control and to control the bistable relay so as to open or close the cut-off device as a function of the primary control.
  • the electric meter uses the breaking device of the circuit breaker to cut the line when an event occurs which would have led a traditional electric meter (equipped with a cut-off device) to cut the line.
  • the electric meter uses the breaking device of the circuit breaker to close the line.
  • the electric meter uses the primary transceiver to transmit the primary command to the circuit breaker receiving the primary command via the secondary receiver.
  • the reliability of the electric meter is also significantly increased.
  • the cutter is sometimes subject to coal mining problems that reduce its reliability and therefore that of the traditional electric meter.
  • a system such as the one just described, in which the primary power parameter is an opening request or a closing request produced by a device external to the system and received by the primary processing component, is proposed. of the electricity meter via the primary transceiver.
  • the secondary treatment component is also arranged to acquire a secondary power parameter relating to the supply of the electrical installation, to produce from the secondary power setting a secondary control for controlling opening or closing of the line, and for controlling the bistable relay to open or close the cutoff according to the secondary control.
  • a system such as the one just described, in which the primary transceiver is an in-line carrier transceiver and the secondary receiver is an on-line carrier receiver, is furthermore proposed.
  • the primary transceiver is a dual band transceiver and the secondary receiver is a single band receiver.
  • circuit breaker comprises a secondary voltage sensor arranged to measure a downstream voltage downstream of the breaking device.
  • a system such as that just described, comprising means for pairing the electrical meter and circuit breaker.
  • circuit breaker intended to be mounted on a line connecting an electrical distribution network to an electrical installation, the circuit breaker comprising: a cut-off member of the line;
  • a bistable relay arranged to open or close the cutoff member
  • a secondary receiver arranged to receive a primary control that can be produced by an electric meter mounted on the line;
  • a secondary treatment component arranged to acquire the primary control and to control the bistable relay so as to open or close the cut-off device as a function of the primary control.
  • a circuit breaker such as the one just described, in which the secondary treatment component is also arranged to acquire a secondary supply parameter relating to the supply of the electrical installation, to produce from the secondary power parameter a secondary control for controlling opening or closing of the line, and for controlling the bistable relay so as to open or close the cut-off device according to the secondary control.
  • a method for monitoring a line connecting an electrical distribution network to an electrical installation is proposed, the monitoring method being implemented in a circuit breaker such as the one just described and comprising the steps of:
  • Storage means are furthermore proposed, characterized in that they store a computer program comprising instructions for implementing, by a circuit breaker processing component, the monitoring method which has just been described.
  • FIG. 1 shows an electric meter and a circuit breaker of a system according to the invention
  • FIG. 2 shows the transmission of opening requests, closure requests and primary commands for controlling an opening or closing of the line.
  • the system according to the invention comprises an electric meter 1 and a circuit breaker 2.
  • Line 3 which connects a distribution network electrical 4 to an electrical installation 5.
  • Line 3 is here a single-phase line comprising a phase conductor 6 and a neutral conductor 7.
  • the electricity meter 1 is here positioned upstream of the circuit breaker 2.
  • upstream is meant here on the side of the electrical distribution network 4, and “downstream” here means on the side of the electrical installation 5.
  • the system comprises means for pairing the electric meter 1 and the circuit breaker 2.
  • the pairing means here comprise a connector and a pairing module positioned on and in the electric meter 1. An operator can therefore enter the using an installation tool such as a mobile terminal, the serial number of circuit breaker 2 in the electricity meter 1.
  • the transmission of the serial number uses the EURIDIS protocol here.
  • the electric meter 1 comprises a measurement block 9 and a primary transceiver 10.
  • the measurement block 9 comprises a primary phase current sensor, a primary neutral current sensor, a primary voltage sensor and primary processing means.
  • the primary phase current sensor measures a primary phase current flowing in the phase conductor 6.
  • the primary phase current sensor is mounted on the phase conductor 6.
  • the primary neutral current sensor measures a primary neutral current flowing in the neutral conductor 7.
  • the primary neutral current sensor is mounted on the neutral conductor 7.
  • the primary voltage sensor measures a primary voltage between the phase conductor 6 and the neutral conductor 7.
  • the primary processing means comprise a primary processing component 11 (for example a processor, a microcontroller or an FP6A).
  • the component of primary processing 11 manages the operation of the electric meter 1 and, in particular, acquires measurements of primary phase current, primary neutral current and primary voltage produced by the primary phase current sensor, by the primary neutral current sensor. and by the primary voltage sensor.
  • the primary treatment component 11 estimates in particular the amount of electrical energy supplied to the electrical installation 5.
  • the primary transceiver 10 is here an in-line carrier transceiver.
  • the primary transceiver 10 can inject between the phase conductor 6 and the neutral conductor 7 emitted signals which are superimposed on the primary phase / neutral voltage.
  • the emitted signals have a high frequency relative to the frequency of the primary phase / neutral voltage, and propagate between the phase conductor 6 and the neutral conductor 7.
  • the emitted signals contain messages produced by the primary processing component 11 .
  • the transmitted signals are transmitted here either to circuit breaker 2, to an information system (SI) of the distributor, or to a data concentrator connected to several electric meters.
  • SI information system
  • the primary transceiver 10 may also receive received signals superimposed on the primary phase / neutral voltage.
  • the received signals also have a high frequency with respect to the frequency of the primary phase / neutral voltage, and propagate between the phase conductor 6 and the neutral conductor 7.
  • the signals received come either from the circuit breaker 2 or from the IS or the data concentrator (they can then be relayed by other intermediate counters), and contain messages produced by the circuit breaker 2, by the IS or by the concentrator. data.
  • the primary transceiver 10 is a transmitter dual-band receiver, which is arranged to transmit the transmitted signals and receive the received signals on a first frequency band and a second frequency band.
  • the first frequency band is here a band defined by the CENELEC A standard.
  • the second frequency band is here a band established by the FCC (for Federal Communications Commission).
  • the circuit breaker 2 meanwhile, comprises a switching device 20, a bistable relay 21, an actuating member 22, a detection block 23 and a secondary transceiver 24.
  • the cutoff member 20 may be open or closed. When it is open, the cut-off device 20 intersects the line 3 by opening both the phase conductor 6 and the neutral conductor 7, that is to say by blocking the current flow on the conductor phase 6 and on the neutral conductor 7. When closed, the cut-off device 20 closes the line 3 and allows the flow of current on the phase conductor 6 and on the neutral conductor 7.
  • the bistable relay 21 is arranged to open and close the cut-off member 20 via the actuating member 22.
  • the use of the bistable relay 21 makes it possible, thanks to an opening command, to open the cut-off member 20 which remains open until the application of a closing command.
  • the closing command closes the cut-off member 20, which then remains closed until the application of an opening command.
  • the actuating member 22 furthermore comprises two push-buttons 25 which make it possible, from outside the circuit breaker 2, to manually cut or reset the circuit breaker 2, that is to say to open and close the cut-off device 20 via the actuator 22.
  • the detection block 23 comprises a secondary phase current sensor, a secondary neutral current sensor, a secondary voltage sensor and secondary processing means.
  • the secondary phase current sensor measures a secondary phase current flowing in the phase conductor 6.
  • the secondary phase current sensor is mounted on the phase conductor 6 downstream of the cutoff member 20.
  • the secondary neutral current sensor measures a secondary neutral current flowing in the neutral conductor 7.
  • the secondary neutral current sensor is mounted on the neutral conductor 7 downstream of the cutoff member 20.
  • the secondary voltage sensor measures a downstream voltage between the phase conductor 6 and the neutral conductor 7 downstream of the breaking device 20.
  • the secondary processing means comprise a secondary processing component 28 (for example a processor, a microcontroller or an FPGA).
  • the secondary processing component 28 manages the operation of the circuit breaker 2 and, in particular, acquires secondary phase current, secondary neutral current and downstream current measurements produced by the secondary phase current sensor, by the current sensor. secondary neutral and by the secondary voltage sensor.
  • the secondary transceiver 24 is here an in-line carrier transceiver.
  • the secondary transceiver 24 can send between the phase conductor 6 and the neutral conductor 7 emitted signals which are superimposed on the secondary phase / neutral voltage.
  • the emitted signals have a high frequency with respect to the frequency of the voltage secondary phase / neutral, and propagate between the phase conductor 6 and the neutral conductor 7.
  • the signals transmitted are transmitted here either to the electricity meter 1 or to the information system (SI) of the distributor (via the electric meter 1) or to the data concentrator (via the electricity meter).
  • the transmitted signals contain messages produced by the secondary processing component 28.
  • the secondary transceiver 24 may also receive received signals superimposed on the secondary phase / neutral voltage.
  • the signals received also have a high frequency relative to the frequency of the secondary phase / neutral voltage, and propagate between the phase conductor 6 and the neutral conductor 7.
  • the received signals come either from the electric meter 1, from the SI (via the electric meter), or from the data concentrator (via the electric meter 1), and contain messages produced by the electric meter 1, by the SI or by the data concentrator.
  • the secondary transceiver 24 is here a single-band transceiver, which is arranged to transmit transmitted signals and receive signals received on a single frequency band.
  • This frequency band is here the second frequency band (established by the FCC).
  • the electric meter 1 uses the breaking device 20 of the circuit breaker 2 to cut the line 3 when primary events occur which, in a traditional electric meter (equipped with a cut-off device), lead said counter traditional electric device to use its own cutoff device to cut the line or close the line.
  • the primary processing component 11 of the electric meter 1 is thus arranged to acquire primary power supply parameters relating to a power supply of the electrical installation 5 and to produce, from each primary power parameter, a primary control intended to order opening or closing of line 3.
  • the primary power parameters therefore correspond to the primary events just mentioned.
  • the primary power parameters comprise an opening request or a closing request produced by an external device and received by the primary processing component 11 of the electric meter 1 via the primary transceiver 10.
  • the external equipment is here the IS or the data concentrator.
  • the SI transmits by carrier currents online a request to open the electric meter 1, possibly via the data concentrator.
  • the primary transceiver 10 receives the opening request.
  • the primary processing component 11 then generates a primary command for controlling an opening of the line 3.
  • the IS transmits powerline online request closing.
  • the primary processing component 11 then generates a primary command for controlling a closure of the line 3.
  • the primary power parameters also include a primary phase current measurement, a primary neutral current measurement, and a voltage measurement.
  • the primary processing component 11 thus generates a primary control for controlling an opening of the line 3.
  • the primary processing component 11 detects a return to normal, the primary processing component 11 generates a primary command for controlling a closure of the line 3.
  • the primary control generated by the primary processing component 11 is then transmitted by the primary transceiver 10 of the electric meter 1 to the secondary transceiver 24 of the circuit breaker 2.
  • the secondary processing component 28 of the circuit breaker 2 then acquires the primary control and drives the bistable relay 21 so as to open or close the cut-off device 20 as a function of the primary control.
  • the line carrier communication between the electric meter 1 and the SI or the data concentrator uses the first frequency band
  • the line carrier communication between the electric meter 1 and the circuit breaker 2 uses the second frequency band. frequency band.
  • the system according to the invention is thus further secured by using different frequency bands.
  • the circuit breaker 2 also uses the cut-off device 20 to cut the line 3 when secondary events occur which, in a conventional circuit-breaker, cause said traditional circuit-breaker to use its own cut-off device to cut off the line. line or to close the line.
  • the secondary processing component 28 of the circuit breaker 2 is thus arranged to acquire secondary power parameters relating to a power supply of the electrical installation 5 and to produce, from the secondary power parameters, a control secondary circuit for controlling opening or closing of the line 3.
  • the secondary power parameters therefore correspond to the secondary events just mentioned.
  • the secondary power parameters include a secondary phase current measurement, a secondary neutral current measurement and a downstream voltage measurement performed by the circuit breaker 2.
  • the predetermined current threshold is here equal to 500mA.
  • the secondary processing component 28 of the circuit breaker 2 considers that the electric meter 1 is no longer able to control the cutoff 20 for a primary event. The secondary processing component 28 then decides to itself control the cut-off device 20 when a primary event occurs and until the communication returns to normal between the electric meter 1 and the circuit breaker 2.
  • the secondary voltage sensor of the circuit breaker 2 makes it possible, by measuring the downstream voltage at the terminals of the electrical installation 5, to detect a voltage generated by a power source of the electrical installation 5.
  • the power source is for example a generator that relays a break sector.
  • the electric meter 1 decides to control the opening of the breaking device 20 of the circuit breaker 2, the electric meter 1 sends an opening alarm message to the data concentrator relaying it. to the SI.
  • the electric meter 1 decides to control the closing of the cut-off member 20 of the circuit breaker 2 ,. the electric meter 1 sends a closing alarm message to the data concentrator which relays it to the IS.
  • a refusal alarm message is also sent by the circuit breaker 2 to the electric meter 1 when the circuit breaker 2 refuses to close the cut-off member 20 following a primary command intended to close the cut-off member 20 and produced by the 1.
  • Such a refusal can occur when the circuit breaker 2 detects that an absolute value of the downstream voltage is greater than a predetermined voltage threshold, and therefore that a power source of the electrical installation 5 generates this downstream voltage.
  • the circuit breaker 2 then refuses to close the cut-off device 20, as this would short-circuit the electrical distribution network 4 and the power source of the electrical installation 5.
  • the circuit breaker 2 When the electric meter 1 transmits to the circuit breaker 2 a primary command 30 for controlling an opening of the line 3, the circuit breaker 2 opens the line 3 and transmits an opening validation message 31 to the electric meter 1. The electric meter 1 transmits then an opening alarm message 32 to the SI 33 via the data concentrator 34.
  • the circuit breaker 2 When the electric meter 1 transmits to the circuit breaker 2 a primary command 35 intended to control a closing of the line 3, the circuit breaker 2 closes the line 3 and transmits a closing validation message 36 to the electric meter 1. The electric meter 1 then transmits a closing alarm message 37 to the SI 33 via the data concentrator 34.
  • the circuit breaker 2 detects that the absolute value of the downstream voltage is greater than the predetermined voltage threshold, the circuit breaker 2 refuses the closure of the line 3 and sends to the electric meter 1 a refusal alarm message 38.
  • the electric meter 1 When the SI 33 transmits an opening request 40 to the electric meter 1 via the data concentrator 34, the electric meter 1 produces a primary control 41 intended to control an opening of the line 3.
  • the circuit breaker 2 opens the line 3 and transmits an opening validation message 42 to the electric meter 1.
  • the electric meter 1 then transmits an opening alarm message 43 to the SI 33 via the data concentrator 34.
  • the electric meter 1 When the SI 33 sends a closing request 45 to the electric meter 1 via the data concentrator 34, the electric meter 1 produces a primary command 46 intended to command a closing of the line 3.
  • the circuit breaker 2 closes the line 3 and transmits a opening validation message 47 to the electric meter 1.
  • the electric meter 1 then transmits an opening alarm message 48 to the SI 33 via the data concentrator 34.
  • the secondary receiver ⁇ 24 is then, for example, a power line receiver in line single band operating on the second frequency band.
  • the line could well be a three-phase line.
  • the circuit breaker is then equipped with three breaking devices (one per phase) controlled simultaneously by a single command.
  • the transmission of the serial number uses the EURIDIS protocol
  • the "Flag” which consists in positioning a magnet on the front face of the electric meter, on which a connector optically communicates with the electric meter on the basis of the DLMS / COSEM / HDLC protocol.
  • the communication between the electricity meter and the circuit breaker is here a power line communication in line. It is however possible to use a different communication (wired or not), and in particular radio frequency communication using for example the LoRa protocol (for LongRange) or the WM-Bus protocol (for Wireless Meter Bus).
  • the electrical meter was positioned upstream of the circuit breaker, but the invention is applicable to a system in which the circuit breaker is located upstream of the electric meter.

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Abstract

Système comprenant un compteur (1) et un disjoncteur (2), le compteur électrique comprenant : - un composant de traitement primaire (11) agencé pour acquérir un paramètre d'alimentation primaire et pour produire à partir du paramètre d'alimentation primaire une commande primaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture d'une ligne; - un émetteur-récepteur primaire (10) agencé pour transmettre la commande primaire; le disjoncteur (2 ) comprenant; - un organe de coupure {20}; - un relais bistable (21) agencé pour ouvrir ou fermer l'organe de coupure; - un récepteur secondaire (24) agencé pour recevoir la commande primaire; - un composant de traitement secondaire (28) agencé pour acquérir la commande primaire et pour piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande primaire.

Description

SYSTEME COMPRENANT UN COMPTEUR ELECTRIQUE ET UN DISJONCTEUR L' invention concerne le domaine des systèmes comprenant un compteur électrique et un disjoncteur.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Un compteur électrique moderne, parfois appelé compteur électrique « intelligent », est bien sûr adapté à mesurer une quantité d'énergie électrique fournie par un distributeur à une installation électrique via un réseau de distribution électrique, mais est aussi capable de réaliser un certain nombre de fonctions complémentaires : gestion des tarifs par réception d'ordres, relève et programmation à distance, télé-information client, etc.
Un tel compteur électrique comporte bien sûr des capteurs de courant et de tension. Les capteurs de courant et de tension mesurent la quantité d'énergie électrique fournie à l'installation électrique. Les capteurs de courant et de tension peuvent aussi être utilisés pour surveiller la tension aux bornes de 1' installation électrique.
Un tel compteur électrique comporte aussi un organe de coupure permettant de sélectivement connecter et déconnecter, à distance, l'installation électrique du réseau de distribution électrique.
L'organe de coupure est notamment utilisé pour protéger l'installation électrique en s'ouvrant lorsqu'il est soumis à une surtension accidentelle provenant du réseau de distribution électrique, et en se refermant suite à cette surtension accidentelle sur commande d'un opérateur du distributeur. L'organe de coupure est aussi utilisé pour couper ou rétablir à distance l'alimentation de l'installation électrique en cas, par exemple, de résiliation de l'abonnement de l'utilisateur de l'installation électrique, de non-respect du contrat d'abonnement ou de non-paiement de l'énergie électrique consommée, sans qu'il soit nécessaire d'envoyer du personnel sur place. Un tel compteur électrique, comporte en outre un module de communication pour communiquer avec l'extérieur du compteur électrique, par exemple avec un utilisateur de l'installation électrique, avec un opérateur du distributeur, avec un Système d'Information (SI) du distributeur, ou bien avec un concentrateur de données relié à plusieurs compteurs électriques. Le module de communication met en œuvre une communication par courants porteurs en ligne ou tout autre type de communication filaire ou sans fil.
Un tel compteur électrique comporte enfin un ou des composants de traitement qui gèrent le fonctionnement du compteur électrique, ainsi que des composants d'alimentation qui alimentent les différents composants électriques du compteur électrique.
Ainsi, un tel compteur électrique comporte un grand nombre de composants. Ces composants permettent au compteur électrique de mettre en œuvre de nombreuses fonctions, mais tendent à augmenter la masse, la taille et le coût du compteur électrique, et à réduire sa fiabilité.
OBJET DE L'INVENTION
L'invention a pour objet de réduire la masse, la taille et le coût d'un compteur électrique, et d'augmenter sa fiabilité.
RESUME DE L'INVENTION
En vue de la réalisation de ce but, on propose un système comprenant un compteur électrique et un disjoncteur destinés à être montés sur une ligne reliant un réseau de distribution électrique à une installation électrique, le compteur électrique comprenant :
- un composant de traitement primaire agencé pour acquérir un paramètre d'alimentation primaire relatif à une alimentation de l'installation électrique, et pour produire à partir du paramètre d'alimentation primaire une commande primaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne ; - un émetteur-récepteur primaire agencé pour transmettre la commande primaire ;
le disjoncteur comprenant :
- un organe de coupure de la ligne ;
- un relais bistable agencé pour ouvrir ou fermer l'organe de coupure ;
- un récepteur secondaire agencé pour recevoir la commande primaire ;
- un composant de traitement secondaire agencé pour acquérir la commande primaire et pour piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande primaire.
Dans le système selon l'invention, le compteur électrique utilise l'organe de coupure du disjoncteur pour couper la ligne lorsque survient un événement qui aurait conduit un compteur électrique traditionnel (muni d'un organe de coupure) à couper la ligne. De même, le compteur électrique utilise l'organe de coupure du disjoncteur pour refermer la ligne. Le compteur électrique utilise l'émetteur-récepteur primaire pour transmettre la commande primaire au disjoncteur qui reçoit la commande primaire via le récepteur secondaire.
Ainsi, il n'est pas nécessaire d'équiper le compteur électrique d'un organe de coupure. On réduit ainsi la masse et l'encombrement du compteur électrique. On réduit aussi les coûts de développement et de fabrication du compteur électrique. On n'augmente par ailleurs pas de manière importante le coût du disjoncteur, car l'organe de coupure utilisé est un organe de coupure qui équipe classiquement un disjoncteur et dont les performances ont été depuis longtemps vérifiées.
On augmente aussi de manière importante la fiabilité du compteur électrique. L'organe de coupure subit en effet parfois des problèmes de charbonnage qui réduisent sa fiabilité et donc celle du compteur électrique traditionnel. On propose de plus un système tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel le paramètre d'alimentation primaire est une requête d' ouverture ou une requête de fermeture produite par un équipement externe au système et reçuê par le composant de traitement primaire du compteur électrique via l'émetteur-récepteur primaire.
On propose aussi un système tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel le paramètre d'alimentation primaire est une mesure de courant de phase primaire et/ou une mesure de courant de neutre primaire et/ou une mesure de tension primaire réalisée par le compteur électrique.
On propose en outre un système tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel le composant de traitement secondaire est aussi agencé pour acquérir un paramètre d'alimentation secondaire relatif à l'alimentation de l'installation électrique, pour produire à partir du paramètre d' alimentation secondaire une commande secondaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne, et pour piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande secondaire.
On propose par ailleurs un système tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel l'émetteur-récepteur primaire est un émetteur-récepteur de courants porteurs en ligne et le récepteur secondaire est un récepteur de courants porteurs en ligne.
On propose aussi un système tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel l'émetteur-récepteur primaire est un émetteur-récepteur bibande et le récepteur secondaire est un récepteur monobande.
On propose en outre un système tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel le disjoncteur comporte un capteur de tension secondaire agencé pour mesurer une tension aval en aval de l'organe de coupure.
On propose en outre un système tel que celui qui vient d'être décrit, comprenant des moyens d'appairage du compteur électrique et du disjoncteur.
On propose aussi un disjoncteur destiné à être monté sur une ligne reliant un réseau de distribution électrique à une installation électrique, le disjoncteur comprenant : - un organe de coupure de la ligne ;
- un relais bistable agencé pour ouvrir ou fermer l'organe de coupure ;
- un récepteur secondaire agencé pour recevoir une commande primaire pouvant être produite par un compteur électrique monté sur la ligne ;
- un composant de traitement secondaire agencé pour acquérir la commande primaire et pour piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande primaire.
On propose par ailleurs un disjoncteur tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel le composant de traitement secondaire est aussi agencé pour acquérir un paramètre d' alimentation secondaire relatif à l'alimentation de l'installation électrique, pour produire à partir du paramètre d'alimentation secondaire une commande secondaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne, et pour piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande secondaire.
On propose de plus un procédé de surveillance d'une ligne reliant un réseau de distribution électrique à une installation électrique, le procédé de surveillance étant mis en œuvre dans un disjoncteur tel que celui qui vient d'être décrit et comportant les étapes de :
- recevoir, via le récepteur secondaire, une commande primaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne ;
- piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande primaire.
On propose par ailleurs un procédé de surveillance tel que celui qui vient d'être décrit, comportant en outre les étapes :
- de mesurer une tension aval en aval de l'organe de coupure ;
- si une valeur absolue de la tension aval est supérieure à un seuil de tension prédéterminé et que la commande primaire est destinée à commander une fermeture de la ligne, de refuser d'ouvrir la ligne.
On propose en outre un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour mettre en oeuvre, par un composant de traitement d'un disjoncteur, le procédé de surveillance qui vient d'être décrit.
On propose de plus des moyens de stockage, caractérisés en ce qu'ils stockent un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour mettre en oeuvre, par un composant de traitement d'un disjoncteur, le procédé de surveillance qui vient d'être décrit.
D' autres caractéristiques et avantages de 1' invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l' invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 représente un compteur électrique et un disjoncteur d'un système selon l'invention ;
- la figure 2 représente la transmission de requêtes d'ouverture, de requêtes de fermeture et de commandes primaires destinées à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En référence à la figure 1, le système selon 1' invention comporte un compteur électrique 1 et un disjoncteur 2.
Le compteur électrique 1 et le disjoncteur 2 sont montés sur une ligne 3 qui relie un réseau de distribution électrique 4 à une installation électrique 5. La ligne 3 est ici une ligne monophasée comprenant un conducteur de phase 6 et un conducteur de neutre 7.
Le compteur électrique 1 est ici positionné en amont du disjoncteur 2. Par « en amont », on entend ici du côté du réseau de distribution électrique 4, et par « en aval », on entend ici du côté de l'installation électrique 5.
Le système comprend des moyens d'appairage du compteur électrique 1 et du disjoncteur 2. Les moyens d'appairage comportent ici un connecteur et un module d' appairage positionnés sur et dans le compteur électrique 1. Un opérateur peut donc entrer, à l'aide d'un outil d'installation tel qu'un terminal mobile, le numéro de série du disjoncteur 2 dans le compteur électrique 1. La transmission du numéro de série utilise ici le protocole EURIDIS.
Le compteur électrique 1 comporte un bloc de mesure 9 et un émetteur-récepteur primaire 10.
Le bloc de mesure 9 comporte un capteur de courant de phase primaire, un capteur de courant de neutre primaire, un capteur de tension primaire et des moyens de traitement primaires .
Le capteur de courant de phase primaire mesure un courant de phase primaire circulant dans le conducteur de phase 6. Le capteur de courant de phase primaire est monté sur le conducteur de phase 6.
Le capteur de courant de neutre primaire mesure un courant de neutre primaire circulant dans le conducteur de neutre 7. Le capteur de courant de neutre primaire est monté sur le conducteur de neutre 7.
Le capteur de tension primaire mesure une tension primaire entre le conducteur de phase 6 et le conducteur de neutre 7.
Les moyens de traitement primaires comportent un composant de traitement primaire 11 (par exemple un processeur, un microcontrôleur ou un FP6A) . Le composant de traitement primaire 11 gère le fonctionnement du compteur électrique 1 et, notamment, acquiert des mesures de courant de phase primaire, de courant de neutre primaire et de tension primaire produites par le capteur de courant de phase primaire, par le capteur de courant de neutre primaire et par le capteur de tension primaire. Le composant de traitement primaire 11 estime notamment la quantité d'énergie élêctrique fournie à l'installation électrique 5.
L'émetteur-récepteur primaire 10 est ici un émetteur- récepteur de courants porteurs en ligne.
L'émetteur-récepteur primaire 10 peut injecter entre le conducteur de phase 6 et le conducteur de neutre 7 des signaux émis qui se superposent à la tension phase/neutre primaire. Les signaux émis présentent une fréquence élevée par rapport à la fréquence de la tension phase/neutre primaire, et se propagent entre le conducteur de phase 6 et le conducteur de neutre 7. Les signaux émis contiennent des messages produits par le composant de traitement primaire 11.
Les signaux émis sont transmis ici soit au disjoncteur 2, soit à un Système d'Information (SI) du distributeur, soit à un concentrateur de données relié à plusieurs compteurs électriques.
L'émetteur-récepteur primaire 10 peut aussi recevoir des signaux reçus superposés à la tension phase/neutre primaire. Les signaux reçus présentent eux aussi une fréquence élevée par rapport à la fréquence de la tension phase/neutre primaire, et se propagent entre le conducteur de phase 6 et le conducteur de neutre 7.
Les signaux reçus proviennent soit du disjoncteur 2, soit du SI, soit du concentrateur de données (ils peuvent alors être relayés par d'autres compteurs intermédiaires), et contiennent des messages produits par le disjoncteur 2, par le SI ou par le concentrateur de données.
L'émetteur-récepteur primaire 10 est un émetteur- récepteur bibande, qui est agencé pour émettre les signaux émis et recevoir les signaux reçus sur une première bande de fréquence et sur une deuxième bande de fréquence. La première bande de fréquence est ici une bande définie par la norme CENELEC A. La deuxième bande de fréquence est ici une bande établie par la FCC (pour Fédéral Communications Commission) .
Les communications par courants porteurs en ligne sur la première bande de fréquence et sur la deuxième bande de fréquence utilisent des protocoles modernes sécurisés. Il est donc très complexe pour une personne malintentionnée ou pour un fraudeur de dégrader intentionnellement le fonctionnement du compteur électrique 1.
Le disjoncteur 2, quant à lui., comporte un organe de coupure 20, un relais bistable 21, un organe d' actionnement 22, un bloc de détection 23 et un émetteur-récepteur secondaire 24.
L'organe de coupure 20 peut être ouvert ou fermé. Lorsqu'il est ouvert, l'organe de coupure 20 coupe la ligne 3 en ouvrant à la fois le conducteur de phase 6 et le conducteur de neutre 7, c'est-à-dire en bloquant la circulation de courant sur le conducteur de phase 6 et sur le conducteur de neutre 7. Lorsqu'il est fermé, l'organe de coupure 20 ferme la ligne 3 et autorise la circulation de courant sur le conducteur de phase 6 et sur le conducteur de neutre 7.
Le relais bistable 21 est agencé pour ouvrir et fermer l'organe de coupure 20 via l'organe d' actionnement 22. L'utilisation du relais bistable 21 permet, grâce à une commande d'ouverture, d'ouvrir l'organe dè coupure 20 qui reste alors ouvert jusqu'à l'application d'une commande de fermeture. La commande de fermeture ferme l'organe de coupure 20, qui reste alors fermé jusqu'à l'application d'une commande d'ouverture.
L'organe d' actionnement 22 comporte par ailleurs deux boutons-poussoirs 25 qui permettent, depuis l'extérieur du disjoncteur 2, de couper ou de réarmer manuellement le disjoncteur 2, c'est-à-dire d'ouvrir et de refermer l'organe de coupure 20 via l'organe d' actionnement 22.
Le bloc de détection 23 comporte un capteur de courant de phase secondaire, un capteur de courant de neutre secondaire, un capteur de tension secondaire et des moyens de traitement secondaires.
Le capteur de courant de phase secondaire mesure un courant de phase secondaire circulant dans le conducteur de phase 6. Le capteur de courant de phase secondaire est monté sur le conducteur de phase 6 en aval de l'organe de coupure 20.
Le capteur de courant de neutre secondaire mesure un courant de neutre secondaire circulant dans le conducteur de neutre 7. Le capteur de courant de neutre secondaire est monté sur le conducteur de neutre 7 en aval de l'organe de coupure 20.
Le capteur de tension secondaire mesure une tension aval entre le conducteur de phase 6 et le conducteur de neutre 7 en aval de l'organe de coupure 20.
Les moyens de traitement secondaires comportent un composant de traitement secondaire 28 (pair exemple un processeur, un microcontrôleur ou un FPGA) . Le composant de traitement secondaire 28 gère le fonctionnement du disjoncteur 2 et, notamment, acquiert des mesures de courant de phase secondaire, de courant de neutre secondaire et de tension aval produites par le capteur de courant de phase secondaire, par le capteur de courant de neutre secondaire et par le capteur de tension secondaire.
L'émetteur-récepteur secondaire 24 est ici un émetteur-récepteur de courants porteurs en ligne.
L'émetteur-récepteur secondaire 24 peut injecter entre le conducteur de phase 6 et le conducteur de neutre 7 des signaux émis qui se superposent à la tension phase/neutre secondaire. Les signaux émis présentent une fréquence élevée par rapport à la fréquence de la tension phase/neutre secondaire, et se propagent entre le conducteur de phase 6 et le conducteur de neutre 7.
Les signaux émis sont transmis ici soit au compteur électrique 1, soit au Système d'Information (SI) du distributeur (via le compteur électrique 1) , soit au concentrateur de données (via le compteur électrique) . Les signaux émis contiennent des messages produits par le composant de traitement secondaire 28.
L'émetteur-récepteur secondaire 24 peut aussi recevoir des signaux reçus superposés à la tension phase/neutre secondaire. Les signaux reçus présentent eux aussi une fréquence élevée par rapport à la fréquence de la tension phase/neutre secondaire, et se propagent entre le conducteur de phase 6 et le conducteur de neutre 7.
Les signaux reçus proviennent soit du compteur électrique 1, soit du SI (via le compteur électrique) , soit du concentrateur de données (via le compteur électrique 1), et contiennent des messages produits par le compteur électrique 1, par le SI ou par le concentrateur de données.
L'émetteur-récepteur secondaire 24 est ici un émetteur-récepteur monobande, qui est agencé pour émettre des signaux émis et recevoir des signaux reçus sur une unique bande de fréquence. Cette bande de fréquence est ici la deuxième bande de fréquence (établie par la FCC) .
Les communications par courants porteurs en ligne sur la deuxième bande de fréquence utilisent des protocoles modernes sécurisés. Il est donc très complexe pour une personne malintentionnée ou pour un fraudeur de dégrader intentionnellement le fonctionnement du disjoncteur 2.
On décrit maintenant plus en détail le fonctionnement du système selon l'invention.
Dans le système selon l'invention, le compteur électrique 1 utilise l'organe de coupure 20 du disjoncteur 2 pour couper la ligne 3 lorsque surviennent des événements primaires qui, dans un compteur électrique traditionnel (muni d'un organe de coupure), conduisent ledit compteur électrique traditionnel à utiliser son propre organe de coupure pour couper la ligne ou pour refermer la ligne.
Le composant de traitement primaire 11 du compteur électrique 1 est ainsi agencé pour acquérir des paramètres d'alimentation primaires relatifs à une alimentation de l'installation électrique 5 et pour produire, à partir de chaque paramètre d'alimentation primaire, une commande primaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne 3.
Les paramètres d' alimentation primaires correspondent donc aux événements primaires qui viennent d'être évoqués.
Les paramètres d'alimentation primaires comprennent une requête d' ouverture ou une requête de fermeture produite par un équipement externe et reçue par le composant de traitement primaire 11 du compteur électrique 1 via l'émetteur-récepteur primaire 10. L'équipement externe est ici le SI ou le concentrateur de données.
Ainsi, lorsque le SI considère qu'il convient de couper l'alimentation de l'installation électrique 5 en cas, par exemple, de résiliation de l'abonnement de l'utilisateur de l'installation électrique 5, le SI transmet par courants porteurs en ligne une requête d'ouverture au compteur électrique 1, éventuellement via le concentrateur de données. L' émetteur-récepteur primaire 10 reçoit la requête d'ouverture. Le composant de traitement primaire 11 génère alors une commande primaire destinée à commander une ouverture de la ligne 3.
De même, lorsque le SI considère qu'il convient de rétablir l'alimentation de l'installation électrique 5, le SI transmet par courants porteurs en ligne une requête de fermeture. Le composant de traitement primaire 11 génère alors une commande primaire destinée à commander une fermeture de la ligne 3.
Les paramètres d'alimentation primaires comprennent aussi une mesure de courant de phase primaire, une mesure de courant de neutre primaire et une mesure de tension primaire réalisées par le compteur électrique 1. Ainsi, lorsque le composant de traitement primaire 11 détecte un dépassement de seuil de puissance, le composant de traitement primaire 11 génère une commande primaire destinée à commander une ouverture de la ligne 3.
De même, lorsque le composant de traitement primaire 11 détecte un retour à la normale, le composant de traitement primaire 11 génère une commande primaire destinée à commander une fermeture de la ligne 3.
La commande primaire générée par le composant de traitement primaire 11 est alors transmise par l'émetteur- récepteur primaire 10 du compteur électrique 1 à l'émetteur-récepteur secondaire 24 du disjoncteur 2.
Le composant de traitement secondaire 28 du disjoncteur 2 acquiert alors la commande primaire et pilote le relais bistable 21 de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure 20 en fonction de la commande primaire.
Ici, la communication par courants porteurs en ligne entre le compteur électrique 1 et le SI ou le concentrateur de données utilise la première bande de fréquence, alors que la communication par courants porteurs en ligne entre le compteur électrique 1 et le disjoncteur 2 utilise la deuxième bande de fréquence. On sécurise ainsi encore le système selon l'invention en utilisant des bandes de fréquence distinctes.
Dans le système selon l'invention, le disjoncteur 2 utilise aussi l'organe de coupure 20 pour couper la ligne 3 lorsque surviennent des événements secondaires qui, dans un disjoncteur traditionnel, conduisent ledit disjoncteur traditionnel à utiliser son propre organe de coupure pour couper la ligne ou pour refermer la ligne.
Le composant de traitement secondaire 28 du disjoncteur 2 est ainsi agencé pour acquérir des paramètres d' alimentation secondaires relatifs à une alimentation de l'installation électrique 5 et pour produire, à partir des paramètres d'alimentation secondaires, une commande secondaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne 3.
Les paramètres d'alimentation secondaires correspondent donc aux événements secondaires qui viennent d'être évoquées.
Les paramètres d'alimentation secondaires comprennent une mesure de courant de phase secondaire, une mesure de courant de neutre secondaire et une mesure de tension aval réalisée par le disjoncteur 2.
Ainsi, lorsque le composant de traitement secondaire
28 du disjoncteur 2 détecte un différentiel de courant entre le courant de phase secondaire et le courant de neutre secondaire supérieur à un seuil de courant prédéterminé, le composant de traitement secondaire 26 produit une commande secondaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne 3, et pilote le relais bistable 21 de manière à ouvrir l'organe de coupure 20. Le seuil de courant prédéterminé est ici égal à 500mA.
Dans le système selon l'invention, lorsque les communications par courants porteurs en ligne sont interrompues entre le compteur électrique 1 et le disjoncteur 2 pendant une durée supérieure à une durée prédéterminée, le composant de traitement secondaire 28 du disjoncteur 2 considère que le compteur électrique 1 n'est plus en mesure de commander l'organe de coupure 20 pour un événement primaire. Le composant de traitement secondaire 28 décide alors de commander lui-même l'organe de coupure 20 lorsqu'un événement primaire survient et ce, jusqu'au retour à la normale des communications entre le compteur électrique 1 et le disjoncteur 2.
On note que le capteur de tension secondaire du disjoncteur 2 permet, en mesurant la tension aval aux bornes de l'installation électrique 5, de détecter une tension générée par une source d'alimentation de l'installation électrique 5. La source d'alimentation est par exemple un bloc électrogène qui relaie une coupure secteur.
On note aussi que, dans le cas où le compteur électrique 1 décide de commander l'ouverture de l'organe de coupure 20 du disjoncteur 2, le compteur électrique 1 envoie un message d'alarme d'ouverture au concentrateur de données qui le relaie vers le SI.
De même, dans le cas où le compteur électrique 1 décide de commander la fermeture de l'organe de coupure 20 du disjoncteur 2,. le compteur électrique 1 envoie un message d'alarme de fermeture au concentrateur de données qui le relaie vers le SI.
Un message d'alarme de refus est de plus envoyé par le disjoncteur 2 au compteur électrique 1 lorsque le disjoncteur 2 refuse de fermer l'organe de coupure 20 suite à une commande primaire destinée à refermer l'organe de coupure 20 et produite par le compteur électrique 1. Un tel refus peut se produire lorsque le disjoncteur 2 détecte qu'une valeur absolue de la tension aval est supérieure à un seuil de tension prédéterminé, et donc qu'une source d'alimentation de l'installation électrique 5 génère cette tension aval.
Le disjoncteur 2 refuse alors de refermer l'organe de coupure 20, car cela reviendrait à court-circuiter le réseau de distribution électrique 4 et la source d'alimentation de l'installation électrique 5.
On illustre maintenant, eh référence à la figure 2, le fonctionnement du système selon l'invention.
Lorsque le compteur électrique 1 transmet au disjoncteur 2 une commande primaire 30 destinée à commander une ouverture de la ligne 3, le disjoncteur 2 ouvre la ligne 3 et transmet un message de validation d'ouverture 31 au compteur électrique 1. Le compteur électrique 1 transmet alors un message d'alarme d'ouverture 32 au SI 33 via le concentrateur de données 34.
Lorsque le compteur électrique 1 transmet au disjoncteur 2 une commande primaire 35 destinée à commander une fermeture de la ligne 3, le disjoncteur 2 ferme la ligne 3 et transmet un message de validation de fermeture 36 au compteur électrique 1. Le compteur électrique 1 transmet alors un message d'alarme de fermeture 37 au SI 33 via le concentrateur de données 34.
Cependant; lorsque le disjoncteur 2 détecte que la valeur absolue de la tension aval est supérieure au seuil de tension prédéterminé, le disjoncteur 2 refuse la fermeture de la ligne 3 et envoie au compteur électrique 1 un message d'alarme de refus 38.
Lorsque le SI 33 transmet une requête d'ouverture 40 au compteur électrique 1 via le concentrateur de données 34, le compteur électrique 1 produit une commande primaire 41 destinée à commander une ouverture de la ligne 3. Le disjoncteur 2 ouvre la ligne 3 et transmet un message de validation d'ouverture 42 au compteur électrique 1. Le compteur électrique 1 transmet alors un message d'alarme d'ouverture 43 au SI 33 via le concentrateur de données 34.
Lorsque le SI 33 transmet une requête de fermeture 45 au compteur électrique 1 via le concentrateur de données 34, le compteur électrique 1 produit une commande primaire 46 destinée à commander une fermeture de la ligne 3. Le disjoncteur 2 ferme la ligne 3 et transmet un message de validation d'ouverture 47 au compteur électrique 1. Le compteur électrique 1 transmet alors un message d'alarme d'ouverture 48 au SI 33 via le concentrateur de données 34.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications .
Bien que l'on ait utilisé ici un émetteur-récepteur secondaire dans le disjoncteur, il serait parfaitement possible de mettre en œuvre 1' invention en utilisant un récepteur secondaire à la place de l'émetteur-récepteur secondaire. Le récepteur secondaire {24) est alors par exemple un récepteur par courants porteurs en ligne monobande fonctionnant sur la deuxième bande de fréquence.
Bien sûr, dans ce cas, la remontée de messages depuis le disjoncteur n'est pas possible (tout du moins via le récepteur secondaire) .
Bien que l'on ait décrit le système dans un cas où la ligne est une ligne monophasée, la ligne pourrait parfaitement être une ligne triphasée. Le disjoncteur est alors équipé de trois organes de coupure (un par phase) commandés de manière simultanée par une commande unique.
Bien que l'on ait indiqué que, pour appairer le compteur électrique et le disjoncteur, la transmission du numéro de série utilise le protocole EURIDIS, il est possible d'utiliser un protocole différent. On utilisera par exemple le « Flag », qui consiste à positionner un aimant en face avant du compteur électrique, sur lequel un connecteur vient communiquer de manière optoélectronique avec le compteur électrique sur la base du protocole DLMS/COSEM/HDLC.
La communication entre le compteur électrique et le disjoncteur est ici une communication par courants porteurs en ligne. Il est cependant possible d'utiliser une communication différente (filaire ou non), et notamment une communication radiofréquence utilisant par exemple le protocole LoRa (pour LongRange) ou le protocole WM-Bus (pour Wireless Meter Bus) .
On a ici positionné le compteur électrique en amont du disjoncteur, mais l'invention est applicable à un système dans lequel le disjoncteur est situé en amont du compteur électrique.
Bien que l'on ait cité un certain nombre de paramètres d'alimentation primaires et un certain nombre de paramètres d'alimentation secondaires, tous ces paramètres ne sont pas nécessairement utilisés, et d'autres paramètres pourraient être pris en compte.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système comprenant un compteur électrique (1) et un disjoncteur (2) destinés à être montés sur une ligne (3) reliant un réseau de distribution électrique (4) à une installation électrique (5), le compteur électrique comprenant :
- un composant de traitement primaire (11) agencé pour acquérir un paramètre d'alimentation primaire relatif à une alimentation de l'installation électrique, et pour produire à partir du paramètre d'alimentation primaire une commande primaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne ;
- un émetteur-récepteur primaire (10) agencé pour transmettre la commande primaire ;
le disjoncteur (2) comprenant :
- un organe de coupure (20) de la ligne ;
- un relais bistable (21) agencé pour ouvrir ou fermer l'organe de coupure ;
- un récepteur secondaire (24) agencé pour recevoir la commande primaire ;
- un composant de traitement secondaire (28) agencé pour acquérir la commande primaire et pour piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande primaire.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel le paramètre d'alimentation primaire est une requête d'ouverture ou une requête de fermeture produite par un équipement externe au système et reçue par le composant de traitement primaire (11) du compteur électrique (1) via l'émetteur-récepteur primaire (10) .
3. Système selon la revendication 1, dans lequel le paramètre d' alimentation primaire est une mesure de courant de phase primaire et/ou une mesure de courant de neutre primaire et/ou une mesure de tension primaire réalisée par le compteur électrique.
4. Système selon la revendication 1, dans lequel le composant de traitement secondaire (28) est aussi agencé pour acquérir un paramètre d' alimentation secondaire relatif à l'alimentation de l'installation électrique (5), pour produire à partir du paramètre d'alimentation secondaire une commande secondaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne, et pour piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande secondaire.
5. Système selon la revendication 1, dans lequel l'émetteur-récepteur primaire (10) est un émetteur- récepteur de courants porteurs en ligne et le récepteur secondaire (24) est un récepteur de courants porteurs en ligne.
6. Système selon la revendication 5, dans lequel l'émetteur-récepteur primaire (10) est un émetteur- récepteur bibande et le récepteur secondaire (24) est un récepteur monobande.
7. Système selon la revendication 1, dans lequel le disjoncteur comporte un capteur de tension secondaire agencé pour mesurer une tension aval en aval de l'organe de coupure (20) .
8. Système selon la revendication 1, comprenant des moyens d'appairage du compteur électrique (1) et du disjoncteur (2) .
9. Compteur électrique destiné à être monté sur une ligne (3) reliant un réseau de distribution électrique (4) à une installation électrique (5), et agencé pour être relié à un disjoncteur, le compteur électrique comprenant : - un composant de traitement primaire (11) agencé pour acquérir un paramètre d'alimentation primaire relatif à une alimentation de l'installation électrique, et pour produire à partir du paramètre d' alimentation primaire une commande primaire à destination du disjoncteur, la commande primaire étant destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne ; - un émetteur-récepteur primaire (10) agencé pour transmettre la commande primaire au disjoncteur.
10. Disjoncteur destiné à être monté sur une ligne reliant un réseau de distribution électrique à une installation électrique, le disjoncteur comprenant :
- un organe de coupure (20) de la ligne ;
- un relais bistable (21) agencé pour ouvrir ou fermer l'organe de coupure ;
- un récepteur secondaire (24) agencé pour recevoir une commande primaire pouvant être produite par un compteur électrique monté sur la ligne ;
- un composant de traitement secondaire (28) agencé pour acquérir la commande primaire et pour piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande primaire.
11. Disjoncteur selon la revendication 10, dans lequel le composant de traitement secondaire est aussi agencé pour acquérir un paramètre d'alimentation secondaire relatif à l'alimentation de l'installation électrique, pour produire à partir du paramètre d'alimentation secondaire une commande secondaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne, et pour piloter le relais bistable de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande secondaire.
12. Procédé de surveillance d'une ligne reliant un réseau de distribution électrique à une installation électrique, le procédé de surveillance étant mis en œuvre dans un disjoncteur selon la revendication 10 et comportant les étapes dé :
- recevoir, via le récepteur secondaire (24), une commande primaire destinée à commander une ouverture ou une fermeture de la ligne ;
- piloter le relais bistable (21) de manière à ouvrir ou fermer l'organe de coupure en fonction de la commande primaire.
13. Procédé de surveillance selon la revendication 12, comportant en outre les étapes :
- de mesurer une tension aval en aval de l'organe de coupure ;
- si une valeur absolue de la tension aval est supérieure à un seuil de tension prédéterminé et que la commande primaire est destinée à commander une fermeture de la ligne, de refuser d'ouvrir la ligne.
14. Programme d'ordinateur comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un composant de traitement d'un disjoncteur, le procédé de surveillance selon l'une des revendications 12 à 13.
15. Moyens de stockage, caractérisés en ce qu'ils stockent un programme d' ordinateur comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un composant de traitement d'un disjoncteur, le procédé de surveillance selon l'une des revendications 12 à 13.
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