FR2539560A1 - METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATICALLY LOCKING A LOAD DISCONNECT SWITCH NEAR A DEFECTIVE POSITION - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL DE BLOCAGE AUTOMATIQUE D'UN COMMUTATEUR DE DECONNEXION DE CHARGE PRES D'UNE POSITION DEFECTUEUSE. LE COMMUTATEUR ELECTRIQUE QUI, APRES UNE DISPARITION DE LA TENSION DE COMMANDE, RECUPERE LE PREMIER CETTE TENSION APRES UNE FERMETURE AUTOMATIQUE EST BLOQUE EN POSITION FERMEE, TANDIS QUE L'AUTRE COMMUTATEUR ELECTRIQUE DU POSTE QUI S'OUVRE A LA DISPARITION RENOUVELEE DE LA TENSION DE COMMANDE DANS UN TEMPS PREDETERMINE APRES SA FERMETURE EST BLOQUE EN POSITION OUVERTE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A DES RESEAUX DE DISTRIBUTION D'ELECTRICITE EN BOUCLE FERMEE.THE INVENTION RELATES TO A PROCESS AND AN APPARATUS FOR AUTOMATIC LOCKING OF A LOAD DISCONNECTION SWITCH NEAR A DEFECTIVE POSITION. THE ELECTRICAL SWITCH WHICH, AFTER A DISAPPEARANCE OF THE CONTROL VOLTAGE, RECOVER THE FIRST THIS VOLTAGE AFTER AUTOMATIC CLOSING, IS LOCKED IN THE CLOSED POSITION, WHILE THE OTHER ELECTRIC SWITCH OF THE SUBSTATION WHICH OPENS ON THE RENEWED DISAPPEARANCE OF THE ORDER WITHIN A PREDETERMINED TIME AFTER ITS CLOSING IS LOCKED IN THE OPEN POSITION. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO CLOSED LOOP ELECTRICITY DISTRIBUTION NETWORKS.
Description
La présente invention concerne un procédé pour effectuer un blocageThe present invention relates to a method for effecting a blocking
automatique d'un commutateur de déconnexion de charge à proximité d'un point défectueux, spécialement dans des postes comprenant deux circuits d'entrée, chaque circuit étant prévu avec un dispositif de commutation électrique, par exemple un commutateur de automatic switch of a charge disconnect switch near a defective point, especially in stations comprising two input circuits, each circuit being provided with an electrical switching device, for example a switch of
déconnexion de charge, adapté pour s'ouvrir à la dispari- disconnection of charge, adapted to open to the disappearance
tion d'une tension de commande, au-delà d'un temps prédéterminé et pour se fermer quand la tension de commande rétablie of a control voltage, beyond a predetermined time and to close when the control voltage is restored
persiste au-delà d'un temps prédéterminé. persists beyond a predetermined time.
L'invention concerne également un appareil destiné The invention also relates to an apparatus for
à la mise en oeuvre du procédé.to the implementation of the method.
Dans le cas de dérangements dans une boucle de lignes ou une branche ouverte, comprenant un certain nombre de postes de réseaux disposés les uns derrière les autres, chaque poste individuel du réseau est essayé successivement en ce que sont dispositif de commutation électrique arrière, fut dans la direction d'alimentation s'ouvre, tandis que son dispositif de commutation électrique avant se ferme, de sorte que le commutateur entre la ligne d'alimentation et le poste du réseau se ferme Si tout fonctionne l'essai passe au poste suivant du réseau et la même procédure est répétée Quand le poste du réseau derrière lequel se trouve le dérangement est atteint et que la section de ligne In the case of disturbances in a loop of lines or an open branch, comprising a certain number of network stations arranged one behind the other, each individual station of the network is successively tried in that are rear electrical switching device, was in the power direction opens, while its front electrical switching device closes, so that the switch between the power line and the network station closes If everything runs the test goes to the next network station and the same procedure is repeated when the substation behind the disturbance is reached and the line section
défectueuse est commutée, le commutateur au point d'ali- defective is switched, the switch at the point of
mentation coupe immédiatement le courant pour toute la section de boucle et par conséquent, également pour les postes du réseau qui ne sont pas en dérangement A ce moment, le commutateur de déconnexion de charge vers la section de ligne défectueuse, est autorisé à s'ouvrir et à être bloqué et le commutateur peut être à nouveau fermé et alimenter les postes du réseau sur les sections de lignes essayées sans défaut S'il s'agit d'une branche ouverte, la section au-delà de la position défectueuse et les postes du réseau qui lui sont connectés peuvent rester sans courant jusqu'à ce que le dérangement soit réparé Mais s'il s'agit d'une boucle, la commutation et l'essai pas à pas peuvent se faire de la même manière à partir de l'extrémité opposée de boucle de sorte qu'il est possible éventuellement d'arriver à la section de ligne défectueuse à la direction opposée, ce qui veut dire que les postes du réseau le long de l'autre partie de la boucle peuvent recevoir du courant La manière connue pour le rétablissement est longue et pénible car l'essai et la commutation se font au poste respectif du réseau et ces postes sont situés à des distances de plusieurs kilomètres les uns des autres Le temps pendant lequel les consommateurs immediately cuts off the current for the entire loop section and therefore also for non-faulty network stations. At this time, the load disconnect switch to the faulty line section is allowed to open. and to be blocked and the switch can be closed again and power the network stations on the sections of lines tested faultless If it is an open branch, the section beyond the defective position and the posts connected to the network can remain without power until the trouble is repaired But if it is a loop, the switching and the step-by-step test can be done in the same way from the opposite end of the loop so that it is possible eventually to arrive at the defective line section in the opposite direction, which means that the network stations along the other part of the loop can The known way of recovery is long and arduous because testing and switching are done at the respective substation and these stations are located at distances of several kilometers from each other The time during which consumers
d'électricité peuvent être privés de courant est donc long. electricity can be deprived of power is so long.
un objet de l'invention est donc de proposer un an object of the invention is therefore to propose a
procédé et un appareil permettant un rétablissement entiè- method and apparatus for fully recovering
rement automatique de tous les postes du réseau qui ne sont pas connectés à la section de ligne endommagée et automatically from all network stations that are not connected to the damaged line section and
d'élimination de cette section.elimination of this section.
La caractéristique essentielle du procédé selon l'invention réside dans le fait que celui des dispositifs de commutation électrique qui, après la disparition de la tension de commande, reçoit en premier la tension de commande après la fermeture automatique est bloqué en The essential characteristic of the method according to the invention lies in the fact that that of the electrical switching devices which, after the disappearance of the control voltage, first receives the control voltage after the automatic closing is blocked in
position fermée tandis que l'autre dispositif de commuta- closed position while the other switching device
tion électrique qui s'ouvre à une disparition renouvelée de la tension de commande dans une période prédéterminée après cette fermeture, est bloquée dans la position electrical supply which opens up to a renewed disappearance of the control voltage in a predetermined period after this closing, is blocked in the position
ouverte, contre toute autre action automatique. open, against any other automatic action.
La caractéristique essentielle de l'appareil selon l'invention réside dans le fait, que, dans un poste avec deux circuits d'entrée alternés prévus chacun avec un dispositif de commutation électrique actionné pour une tension de commande, qui s'ouvre, à la disparition de la tension de commande, les dispositifs de commutation électriques sont prévus avec une unité de blocage qui bloquent essentiellement contre l'ouverture le dispositif de commutation électrique qui récupère en premier la tension de commande et qui bloque l'autre dispositif de commutation électrique en position ouverte à la disparition The essential feature of the apparatus according to the invention lies in the fact that, in a station with two alternating input circuits each provided with an electrical switching device operated for a control voltage, which opens, at the when the control voltage disappears, the electrical switching devices are provided with a blocking unit which essentially blocks the opening of the electrical switching device which first retrieves the control voltage and which blocks the other electrical switching device. open position to disappear
renouvelée de la tension de commande. renewed control voltage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la Other features and advantages of the invention will be better understood when reading the
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description qui va suivre d'un exemple de réalisation et description which follows of an example of realization and
en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 illustre schématiquement les fonctions de base du dispositif automatique de commutation de cahrge, La figure 2 représente schématiquement et de façon simplifiée la fonction de base du dispositif de commutation de charge ou du dispositif de déconnexion de charge, La figure 3 est un schéma montrant la réalisation d'un dispositif de commande réalisé selon l'invention, La figure 4 en est une représentation simplifiée, et, La figure 5 illustre schématiquement un exemple Referring to the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically illustrates the basic functions of the automatic switching device, FIG. 2 schematically and schematically illustrates the basic function of the load switching device or the disconnecting device. FIG. 3 is a diagram showing the embodiment of a control device made according to the invention, FIG. 4 is a simplified representation, and FIG. 5 schematically illustrates an example.
d'application d'un appareil selon l'invention. application of an apparatus according to the invention.
Sir la figure 1, qui représente schématiquement les fonctions de base, les connexions 11 et 12 avec la 1, which schematically represents the basic functions, the connections 11 and 12 with the
tension de commande sont indiquées en haut de la figure. control voltage are shown at the top of the figure.
Une résistance de charge, désignée par R, a pour fonction de charger le condensateur C Tl et T 3 désignent des relais à ouverture retardée et T 2 désigne un relais à fermeture retardée Rl, R 2 et R 3 sont des relais, le relais à déclenchement R 2 constituant un relais de blocage et R 3 A load resistor, denoted by R, has the function of charging the capacitor C Tl and T 3 denote delayed-opening relays and T 2 denotes a delayed-closing relay R1, R 2 and R 3 are relays, the relay with tripping R 2 constituting a blocking relay and R 3
étant un relais à déclenchement destiné au déblocage auto- being a trigger relay for self-unlocking
matique de bar si le blocage a été établi automatiquement par le relais à retard T 3 Les sections encadrées en pointillés, c'est-à-dire les contacts, apparaissent sur if the blocking has been established automatically by the delay relay T 3 The dashed sections, that is the contacts, appear on the display.
la figure 3.Figure 3.
La figure 2 illustre de façon simplifiée les fonctions de base du dispositif de commutation de charge ou du commutateur de déconnexion de charge et sur cette figure, le transformateur de tension de la source de tension de commande est désignée par UT et le commutateur de déconnexion de charge LF La tension de commande peut FIG. 2 schematically illustrates the basic functions of the load switching device or the load disconnect switch and in this figure the voltage transformer of the control voltage source is designated UT and the disconnect switch of FIG. LF load The control voltage can
contrôler la fonction de base de la manière suivante. check the basic function as follows.
a) Quand la tension de commande disparaît sans revenir pendant un temps prédéterminé comparer avec le relais à retard Tl de la figure 1 le dispositif de a) When the control voltage disappears without returning for a predetermined time compare with the delay relay Tl of Figure 1 the device of
commutation de charge LF s'ouvre.LF load switching opens.
b) Lorsque la tension de commande revient au moins pendant une période prédéterminée comparer avec le relais à retard T 2 de la figure 1 le dispositif de b) When the control voltage returns at least for a predetermined period compare with the delay relay T 2 of FIG.
commutation de charge LF se ferme.LF load switching closes.
c) Quand la tension de commande disparaît dans un temps prédéterminé après que le dispositif de commutation de charge LF s'est fermé selon (b) comparer avec le c) When the control voltage disappears in a predetermined time after the load switching device LF has closed according to (b) compare with the
relais retardé T 3 de la figure 1 le dispositif de com- delayed relay T 3 of FIG.
mutation de charge s'ouvre et il est bloqué contre tout actionnement automatique Indépendemment des variations de la tension de commande, le dispositif de commutation de charge transfer opens and it is blocked against any automatic actuation Independently of the variations of the control voltage, the switching device of
charge reste donc en position ouverte. charge therefore remains in open position.
La figure 3 est un schéma d'un dispositif de commutation actionné par une tension de commande dans deux circuits d'entrée différents d'un même poste Chaque FIG. 3 is a diagram of a switching device actuated by a control voltage in two different input circuits of the same station.
circuit d'entrée comporte un tel dispositif de commuta- input circuit includes such a switching device
tion électrique, par exemple un commutateur de déconnexion de charge La source de commande est toujours commune aux deux dispositifs de commutation électrique et elle est automatiquement celle des deux circuits d'alimentation qui est sous tension ou -dans le cas o les deux circuits d'alimentation sont sous-tension celle de celui des circuits d'alimentation qui a été le premier mis sous tension La source de tension de commande assure la fermeture du dispositif de commutation électrique qui est ouvert et le blocage du circuit de libération pour ouvrir le dispositif de commutation dans les circuits d'entrée de la source de commande concernée Si la tension de commande disparaît, un seul des deux dispositifs de commutation électrique s'ouvre donc Si, après que le dispositif de commutation s'est fermé à nouveau, c'est-à-dire quand la tension de commande est récupérée, cette dernière disparaît à nouveau *dans un temps prédéterminé, l'un, c'est-à-dire le dispositif de commutation électrique arrière non bloqué s'ouvre à nouveau, et, selon l'invention, il est également bloqué en position ouverte afin qu'il The control source is always common to both electrical switching devices and it is automatically that of the two power circuits which is energized or - in the case where the two circuits of power are switched on. power supply are under-voltage that of the power supply circuits that was first powered up The control voltage source provides closure of the electrical switching device that is open and blocking the release circuit to open the device. switching in the input circuits of the control source concerned If the control voltage disappears, only one of the two electrical switching devices opens. If, after the switching device has closed again, this is the case. when the control voltage is recovered, the latter disappears again * in a predetermined time, one, that is to say the device of back unshielded electrical switching opens again, and, according to the invention, it is also locked in the open position so that it
ne puisse plus être actionné automatiquement. can not be operated automatically.
Au contraire, quand les deux circuits d'entrée sont sous tension et que l'un des dispositifs de commutation est en position ouverte et bloqué contre toute influence automatique, et que la tension d'un circuit d'entrée disparalt sans revenir dans une période prédéterminée, On the contrary, when the two input circuits are energized and one of the switching devices is in the open position and blocked against any automatic influence, and the voltage of an input circuit disappears without going back into a period predetermined,
le blocage du dispositif de commutation ouvert est inter- blocking of the open switching device is
rompu et cela l'amène automatiquement en position fermée. broken and this automatically brings it to the closed position.
Ceci, c'est-à-dire l'élimination du blocage, ne peut être que la conséquence d'une opération manuelle de coupure This, that is to say the elimination of the blockage, can only be the consequence of a manual cut-off operation
non-automatique.Non-automatic.
Il est également possible de déduire en regard de la figure 3 que la source de tension de commande, c'est-à-dire le transformateur de tension, fournit le courant d'attaque pour fermer le dispositif de commutation électrique en même temps qu'un condensateur est chargé à une capacité suffisante pour déclencher l'opération d'ouverture si la tension de commande disparaît Ainsi, aucuen batterie ou autre source auxiliaire d'alimentation It is also possible to deduce with respect to FIG. 3 that the control voltage source, ie the voltage transformer, supplies the driving current for closing the electrical switching device at the same time as a capacitor is charged to a sufficient capacity to trigger the opening operation if the control voltage disappears Thus, no battery or other auxiliary power source
dépendante de la tension de commande n'est nécessaire. dependent on the control voltage is required.
La figure 4 est une représentation simplifiée de l'appareil de la figure 3 Les références UT 1 et UT 2 désignent les transformateurs de tension des sources de tension de commande et Ml et M 2 désignent respectivement les unités à moteur avec des contacteurs encadrés en FIG. 4 is a simplified representation of the apparatus of FIG. 3. The references UT 1 and UT 2 denote the voltage transformers of the control voltage sources and M1 and M2 respectively denote the motor units with framed contactors.
pointillés sur la figure 3.dotted in Figure 3.
Dans l'exemple d'applications illustré par la figure 5, des postes du réseau situé le long d'une boucle sont désignés par A, B, C, D et E La boucle est connectée à une ligne d'alimentation par les commutateurs Si et 52 et il sera supposé qu'un dérangement entre les postes de réseau B et C est désigné par X. Quand le défaut apparaît, les commutateurs Si et 52 sont ouverts et l'ensemble de la boucle Sl-A-B-C-D-E-52 est déconnecté Après un certain temps réglable sans tension, l'un des commutateurs de déconnexion de charge A 1-A 2, Bl-B 2, Cl-C 2, D 1-D 2, E 1-E 2 s'ouvre dans chaque poste connecté à la boucle tandis que les autres restent en In the example of applications illustrated in FIG. 5, stations of the network situated along a loop are designated by A, B, C, D and E. The loop is connected to a power supply line by the switches Si and 52 and it will be assumed that a fault between the network stations B and C is designated by X. When the fault appears, the switches S1 and 52 are open and the whole of the loop Sl-ABCDE-52 is disconnected after a certain adjustable time without voltage, one of the load disconnect switches A 1-A 2, B 1-B 2, C 1 -C 2, D 1 -D 2, E 1 -E 2 opens in each connected station to the loop while the others remain in
position fermée.closed position.
Lorsque Si est fermé après une période prédéterminée, When Si is closed after a predetermined period,
automatiquement ou manuellement, l'un AUT 1, des transfor- automatically or manually, a TUE 1, transformations
mateurs du poste est mis sous tension Pendant les opérations qui suivent, les deux commutateurs de connexion de charge Ai et A 2 sont commandés par cette source de tension car le transformateur de tension AUT 2 n'a pas encore été mis sous tension Après une période prédéterminée celui des commutateurs de déconnexion de charge Ai ou A 2 qui a été ouvert en raison de la disparition de la tension, est amené en position fermée et le circuit de commande d'ouverture automatique du dispositif de déconnexion de charge Ai est bloqué en raison de l'influence du relais de blocage R 2, figure 1 A partir de ce moment, la section the following conditions, the two load connection switches Ai and A 2 are controlled by this voltage source because the voltage transformer AUT 2 has not yet been switched on. predetermined that of the load disconnection switches Ai or A 2 which has been opened due to the disappearance of the voltage, is brought to the closed position and the automatic opening control circuit of the charge disconnection device Ai is blocked due to the influence of the blocking relay R 2, Figure 1 From this moment, the section
de ligne A-B est commutée, et en même temps, les transfor- line A-B is switched, and at the same time the transformations
mateurs de tension de commande AUT 2 et BUT 1 reçoivent une tension Cela n'a aucune influence sur le choix de la source de commande au poste A, car le transformateur de tension AUT 1 a été mis sous tension avant AUT 2, et comme cela a été mentionné en regard de la figure 3, ce circuit d'entrée est celui qui a été le premier mis sous tension. Au poste B, le même processus qu'au poste A est répété et cela sonduit successivement à la commutation de la section de ligne B-C Il en résulte que le commutateur Si est automatiquement ouvert et que toute la section Sl-X est morte La chute de tension entraîne l'ouverture des commutateurs de déconnexion de charge A 2 et B 2 et lé blocage du système automatique de commande de ce dernier contre toute influence automatique de la manière indiquée control voltage meters AUT 2 and BUT 1 receive a voltage This has no influence on the choice of the control source at station A, because the voltage transformer AUT 1 has been energized before AUT 2, and as such has been mentioned with reference to FIG. 3, this input circuit is the one which was first switched on. At station B, the same process as at station A is repeated and this successively probes at the switching of the line section BC It follows that the switch Si is automatically opened and that the entire section Sl-X is dead. The fall of voltage causes the opening of the load disconnect switches A 2 and B 2 and the blocking of the automatic control system of the latter against any automatic influence as indicated
de la partie dans la description ci-dessus-, concernant la of the part in the description above-, concerning the
figure 1, au paragraphe c).Figure 1, paragraph c).
Quand le commutateur Si est fermé pour la seconde fois, les opérations commandées par tension au poste A When the switch S1 is closed for the second time, the operations controlled by voltage at station A
sont déclenchées, de sorte que le commutateur de décon- are triggered, so that the decon-
nexion de charge A 2 se ferme et la section de ligne A-B reçoit une tension constante Quand la tension disparaît pour la seconde fois, le commutateur de déconnexion de charge Bl est resté en position fermée au poste B, tandis que B 2, comme mentionné ci-dessus, s'est ouvert load connection A 2 closes and line section AB receives a constant voltage When the voltage disappears for the second time, the load disconnect switch B1 has remained in the closed position at station B, while B 2, as mentioned above, above, opened
et a été bloqué.and was blocked.
Les autres parties de la boucle 51-A-B-C-D-E-52 sont commutées à partir de la direction opposée, c'est-à-dire à partir de 52 La même séquence d'opérations que celle décrite ci-dessus peut se dérouler dans les postes D, E et C Par des tentatives de commutation automatique successives, il est possible d'atteindre éventuellement la section de ligne qui contient le dérangement X par la direction opposée Quand le commutateur de déconnexion de charge Cl a été bloqué en position ouverte, tous les postes récupèrent une tension et la section de ligne The other parts of the loop 51-ABCDE-52 are switched from the opposite direction, i.e. from 52. The same sequence of operations as described above can be performed in the D-stations. , E and C By successive automatic switching attempts, it is possible to possibly reach the line section which contains the disturbance X in the opposite direction. When the load disconnect switch C1 has been blocked in the open position, all the stations recover a voltage and line section
dérectueuse B-C est déconnectée.dérectueuse B-C is disconnected.
Le temps nécessaire pour la déconnexion automa- The time required for automatic disconnection
tique de la section de ligne défectueuse et pour le ré- the defective line section and to
tablissement de la tension dans les autres sections présente establishment of the tension in the other sections presents
bien entendu un intérêt certain La position du dérange- of course a certain interest The position of the inconvenience-
ment par rapport aux points d'entrée et le nombre des postes connectés entre ces points ont bien entendu une importance ainsi que les temps de fonctionnement choisis pour le dispositif automatique Si l'on suppose que les of the points of entry and the number of stations connected between these points are of course important as well as the operating times chosen for the automatic device.
commutateurs Si et 52 sont adaptés pour effectuer auto- Si and 52 switches are adapted to perform self-
matiquement les tentatives de rétablissement après 10 secondes et que le temps de récupération, c'est-à-dire le temps qui doit s'écouler après la fermeture automatique du commutateur pour que la déconnexion qui suit ne soit attempts to recover after 10 seconds and the recovery time, ie the time that must elapse after the automatic closing of the switch so that the following disconnection is not possible.
pas définitive est 15 secondes, et que le temps de ferme- not final is 15 seconds, and that the closing time
ture des commutateurs de déconnections de charge, c'est- ture of charge disconnection switches, that is,
à-dire le temps de fonctionnement du dispositif de commande est 15 secondes, le temps qui en résulte dans la position de faute la plus défavorable et dans l'exemple décrit est: 10 + 5 x 15 + 10 + 4 x 15 = 155 secondes Par conséquent, le processus automatique ne ie the operating time of the control device is 15 seconds, the resulting time in the most unfavorable fault position and in the example described is: 10 + 5 x 15 + 10 + 4 x 15 = 155 seconds Therefore, the automatic process does not
nécessite que 2 à 3 minutes.requires only 2 to 3 minutes.
Parmi les avantages du procédé et de l'appareil selon l'invention, ilfaut remarquer que les éléments d'équipement pour le fonctionnement, pour le dispositif de commande de moteur et pour les relais de dérivation de coupure d'électro-aimant et de blocage sont relativement simples et ne nécessitent que peu d'entretien En outre, aucune ligne spéciale de mesure ou de commande n'est nécessaire entre les postes ou vers un poste de commande commun, des chambres de commande ou similaire Aucune source d'alimentation auxiliaire séparée pour des fonctions automatiques n'est nécessaire, car les transformateurs de Among the advantages of the method and apparatus according to the invention, it should be noted that the equipment elements for operation, for the motor control device and for the electromagnet breaking and blocking bypass relays are relatively simple and require little maintenance In addition, no special measurement or control lines are required between the substations or to a common control station, control chambers or the like. No separate auxiliary power source for automatic functions is necessary because the transformers of
tension courants sont utilisés dans ce but. Current voltages are used for this purpose.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportéEs par l'homme de l'art au mode de réalisation décrit et illustré à titre d'exemple nullement limitatif Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the embodiment described and illustrated by way of non-limiting example.
sans sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.
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