FR2700645A1

FR2700645A1 - Réseau de distribution d'énergie électrique comprenant un boîtier de coordination entre un disjoncteur réenclencheur en réseau et un disjoncteur de départ.

Info

Publication number: FR2700645A1
Application number: FR9300375A
Authority: FR
Inventors: M Nasri Hechmi
Original assignee: Soule SA
Current assignee: Soule SA
Priority date: 1993-01-15
Filing date: 1993-01-15
Publication date: 1994-07-22
Anticipated expiration: 2013-01-15
Also published as: FR2700645B1

Abstract

La présente invention concerne une installation de distribution d'énergie électrique comprenant des disjoncteurs départ (DP) en tête de lignes principales (LP) et des disjoncteurs réenclencheurs en réseau (DRR) en tête de certaines au moins de lignes de dérivations (LD), caractérisé par un boîtier de coordination (BCO) placé entre des détecteurs de défaut (DD) disposés sur la tête des lignes principales (LP), et un dispositif de coupure (DC) qui comprend: des moyens de mémorisation (MM) de temporisation de masquage au moins légèrement supérieures aux temps de réaction et de fermeture des DRR, ainsi que des temporisations de contrôle égales aux temps d'ouverture des DRR, un relais (R), un moyen de commande apte à générer les temporisations de masquage et de contrôle respectivement en synchronisme avec les temps de réaction et de fermeture et les temps d'ouverture des disjoncteurs réenclencheurs en réseau (DRR).

Description

La présente invention concerne le domaine des réseaux de distribution d'énergie électrique.

Plus précisément la présente invention concerne les réseaux de distribution d'énergie électrique comprenant des dispositifs de coupure dénommés "Disjoncteurs Réenclencheurs en Réseau" ou "DRR", répartis sur les ramifications du réseau.

Comme représenté sur la figure 1 annexée, le réseau classique de distribution d'énergie électrique utilisé en France comprend - un poste source PS comprenant au moins un transformateur
HT/MT, relié par l'intermédiaire - d'un dispositif de coupure principal CP à - un jeu de barres B, - des lignes principales LP reliées au jeu de barres B par l'intermédiaire - de disjoncteurs départs DP (ces disjoncteurs départs DP sont parfois appelés disjoncteurs de poste source) respectifs, et - des lignes de dérivation LD dont certaines au moins sont reliées aux lignes principales LP par l'intermédiaire - d'organes de coupure en réseau DS.

Les disjoncteurs départs DP sont généralement formés d'un ensemble comportant un détecteur DD de défauts sur la ligne principale LP et un dispositif DC de coupure de la ligne principale LP reliés par l'intermédiaire d'un automate de commande BC.

Les organes de coupure en réseau DS sont souvent formés d'un Interrupteur Aérien Télécommandé ou "IAT".

Toutefois depuis quelques années, comme celà est schématisé sur la figure 2 annexée, il a été envisagé de remplacer certains de ces organes de coupure en réseau par des "Disjoncteurs Réenclencheurs en Réseau" DRR.

De tels Disjoncteurs Réenclencheurs en Réseau DRR comprennent généralement - un disjoncteur D protégé par parafoudres, pouvant assurer la fonction de sectionnement d'une ligne de dérivation LD ou d'une ligne principale LP, - des capteurs CM de détection de défaut sur la ligne de dérivation LD ou la ligne principale LP, et - un ensemble de contrôle commande CC comprenant des protections, un automatisme de réenclenchement et une télécommande.

L'ensemble de contrôle commande CC des disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR, tout comme les automates de commande BC des disjoncteurs départ DP sont conçus généralement pour effectuer des cycles de réenclenchements prédéterminés d'ouverture/fermeture en cas de détection de défaut, visant précisément à permettre la suppression de celui-ci. On précisera par la suite l'histogramme d'un tel cycle de réenclenchement.

Se pose alors le problème de la coordination entre les disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR et les disjoncteurs départs DP.

On comprend en effet qu'il est préférable de garantir, en cas de détection d'un défaut, le fonctionnement prioritaire du disjoncteur réenclencheur en réseau DRR placé sur la ligne de dérivation LD ou la ligne principale LP correspondante. Ainsi la mise en oeuvre prioritaire du DRR permet en cas de détection d'un défaut de ne perturber que la ligne de dérivation LD concernée, alors que le fonctionnement initial d'un disjoncteur départ DP suite à la détection d'un défaut conduirait à la coupure d'alimentation de l'ensemble de la ligne principale LP et donc de toutes les lignes de dérivation
LD placées en aval de ce disjoncteur départ DP.

La solution première qui vient à l'esprit pour assurer cette coordination entre les disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR et les disjoncteurs départs
DP, est de relier par des lignes secondaires de transmission de signaux de commande les disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR et les disjoncteurs départs
DP placés sur une même ligne principale LP.

Toutefois en pratique cette solution ne peut être retenue. En effet tirer de telles lignes secondaires de transmission de signaux de commande est à la fois complexe et couteux.

La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les systèmes existants.

Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un boitier de coordination pour installation de distribution d'énergie électrique comprenant des disjoncteurs départ en tête de lignes principales et des disjoncteurs réenclencheurs en réseau en tête de certaines au moins de lignes de dérivations raccordées aux lignes principales, lesquels disjoncteurs sont conçus pour effectuer des cycles de réenclenchements prédéterminés d'ouverture/fermeture en cas de détection de défaut, caractérisé par le fait que le boitier de coordination placé entre des détecteurs de défaut disposés sur la tête des lignes principales et un dispositif de coupure associé, comprend - des moyens de mémorisation aptes à mémoriser des temporisations de masquage au moins légèrement supérieures aux temps de réaction et de fermeture cyclique contrôlée des disjoncteurs réenclencheurs en réseau, ainsi que des temporisations de contrôle égales aux temps d'ouverture cyclique contrôlée des disjoncteurs réenclencheurs en réseau, - un relais intercalé entre les détecteurs de défaut disposés sur la tête des lignes principales et le dispositif de coupure associé, pour contrôler l'application d'un signal d'ouverture émanant desdits détecteurs de défaut, au dispositif de coupure, et - des moyens de commande initiés par la détection d'un défaut sur la ligne principale associée, aptes à générer lesdites temporisations de masquage et de contrôle respectivement en synchronisme avec les temps de réaction et de fermeture et les temps d'ouverture des disjoncteurs réenclencheurs en réseau, de sorte que les temporisations de masquage masquent les défauts pendant les temps de réaction et de fermeture des disjoncteurs réenclencheurs en réseau, pour interdire l'application pendant ces temps dtun signal d'ouverture au dispositif de coupure du disjoncteur de départ, alors qu'en revanche en cas de détection d'un défaut pendant lesdites temporisations de contrôle coïncidant avec les temps d'ouverture des disjoncteurs réenclencheurs en réseau, un signal d'ouverture est appliqué au dispositif de coupure du disjoncteur de départ initiant ainsi un cycle de réenclenchements par celui-ci.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les moyens de mémorisation et les moyens de commande du boitier de coordination sont formés de moyens numériques.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les moyens de mémorisation du boitier de coordination sont adaptés pour dialoguer avec un module de programmation externe amovible permettant de modifier les données contenues dans ceux-ci.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les disjoncteurs réenclencheurs en réseau sont adaptés pour réinitialiser leur cycle de réenclenchements en cas d'ouverture de la ligne principale associée par le dispositif de coupure du disjoncteur départ correspondant pendant un temps supérieur à un seuil.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels ; - les figures 1 et 2 précédemment décrites représentent schématiquement des installations conformes à l'état de le technique, - la figure 3 représente schématiquement la structure d'un boitier de coordination conforme à la présente invention, - la figure 4 représente schématiquement un histogramme de cycle de réenclenchements classique d'un disjoncteur réenclencheur en réseau et illustre en regard les temporisations de masquage et de contrôle générées par le boitier de coordination conforme à la présente invention, - la figure 5 représente un organigramme du fonctionnement du boitier de coordination conforme à la présente invention, et - la figure 6 représente schématiquement des signaux de verrouillage appliqués au disjoncteur et imposés par le réarmement du moteur d'actionnement de ce dernier.

La structure générale d'une installation de distribution d'énergie électrique répondant à la présente invention, est conforme aux dispositions représentées sur la figure 2 annexée.

C'est à dire que l'installation conforme à la présente invention comprend - un poste source PS comprenant au moins un transformateur
HT/MT, relié par l'intermédiaire - d'un dispositif de coupure principal CP à - un jeu de barres B, - des lignes principales LP reliées au jeu de barres B par l'intermédiaire - de disjoncteurs départs DP respectifs, généralement formés d'un ensemble comportant un détecteur de défauts DD et un dispositif de coupure DC reliés par l'intermédiaire d'un automate de commande BC et - des lignes de dérivation LD dont certaines au moins sont reliées aux lignes principales LP par l'intermédiaire - de disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR comprenant généralement ::
un disjoncteur D protégé par parafoudres, pouvant assurer la fonction de sectionnement d'une ligne de dérivation LD,
des capteurs CM de détection de défauts sur la ligne de dérivation LD, et
un ensemble de contrôle commande CC comprenant des protections, un automatisme de réenclenchement et une télécommande.

L'ensemble de contrôle commande CC des disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR, tout comme les boitiers de commande BC des disjoncteurs départ DP sont conçus pour effectuer des cycles de réenclenchements prédéterminés d'ouverture/fermeture en cas de détection de défaut, visant précisément à permettre la suppression de celui-ci.

Plus précisément ces cycles de réenclenchements sont de préférence conforme à l'histogramme représenté sur la figure 4 annexée.

Après un temps tl de réaction consécutif à la détection d'un défaut, le dispositif de coupure du disjoncteur ouvre la ligne correspondante pendant un temps t2 dénommé généralement de "Réenclenchement Rapide" ou "RR". Les temps tl et t2 sont typiquement respectivement de l'ordre de 100 à 150 msec et 300 msec. On admet que le temps t2 permet généralement de supprimer une grande majorité des défauts, de l'ordre de 85%.

Le disjoncteur continue son cycle par un temps de fermeture t3 de la ligne suivi en cas d'apparition persistante d'un défaut d'un temps d'ouverture t4 dénommé généralement de "Réenclenchement Lent 1" ou "RLî". Les temps t3 et t4 sont typiquement respectivement de l'ordre de 500 msec et de 10 à 30 sec. On admet que le temps d'ouverture t4 permet généralement de supprimer 10% des défauts détectés.

Le disjoncteur continue ensuite son cycle par un nouveau temps de fermeture t5 de la ligne suivi en cas d'apparition persistante d'un défaut d'un nouveau temps d'ouverture t6 dénommé généralement de "Réenclenchement
Lent 2 n ou "RL2". Les temps t5 et t6 sont typiquement égaux aux temps t3 et t4 et respectivement de l'ordre de 500 msec et de 10 à 30 sec.

Le disjoncteur continue ensuite son cycle par un nouveau temps de fermeture t7 de la ligne suivi en cas de persistance du défaut, d'une ouverture définitive de la ligne.

Toutefois comme indiqué précédemment, dans le cadre de la présente invention, il est prévu en outre entre le dispositif de coupure DC et les détecteurs de défaut DD du disjoncteur principal DP, un boitier de coordination BCO conçu pour coordonner le fonctionnement des disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR et du disjoncteur de départ DP respectivement associé. Le boitier de coordination BCO a pour fonction de donner la priorité de fonctionnement aux disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR sur les disjoncteurs départs DP.

Chaque boitier de coordination BCO comprend, comme schématisé sur la figure 2, essentiellement des moyens de mémorisation MM, un relais R et un moyen de commande MC.

Les moyens de mémorisation MM sont conçus pour mémoriser des temporisations de masquage T1, T3, T5 et T7, schématisées sur la figure 4, au moins légèrement supérieures aux temps de réaction tl et de fermeture cyclique contrôlée t3, t5 et t7 des disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR. Les moyens de mémorisation
MM sont également conçus pour mémoriser des temporisations de contrôle T2, T4 et T6, égales aux temps d'ouverture cyclique contrôlée t2, t4 et t6 des disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR.

Le relais R est intercalé entre les détecteurs de défaut DD disposés sur la tête des lignes principales LP et l'automate de commande BC, pour temporiser les signaux issus des détecteurs DD.

Le moyen de commande MC est initié lors de la détection d'un défaut sur la ligne principale associée LP par les détecteurs de défaut DD.

Il est conçu pour générer lesdites temporisations de masquage T1, T3, T5 et T7 et de contrôle T2, T4 et T6 respectivement en synchronisme avec les temps de réaction et de fermeture tl, t3, t5 et t7 et les temps d'ouverture t2, t4 et t6 des disjoncteurs réenclencheurs en réseau
DRR.

Pendant les temporisations de masquage T1, T3, T5 et T7 le moyen de commande MC impose l'ouverture du relais
R.

Ainsi les temporisations de masquage T1, T3, T5 et
T7 masquent les défauts détectés par les moyens DD pendant les temps de réaction et de fermeture tl, t3, t5 et t7 des disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR, pour interdire l'application pendant ces temps Ti, T3, T5 et T7 d'un signal d'ouverture au dispositif de coupure DC du disjoncteur de départ DP
En revanche en cas de détection d'un défaut pendant lesdites temporisations de contrôle T2, T4 et T6 coïncidant avec les temps d'ouverture t2, t4 et t6 des disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR, un signal d'ouverture est appliqué au dispositif de coupure DC du disjoncteur de départ DP initiant ainsi un cycle de réenclenchements par celui-ci.

L'organigramme résultant mis en oeuvre par le boitier de coordination BCO est représenté sur la figure 5 annexée.

Après une phase d'initialisation 10, le boitier de coordination BCO scrute l'apparition d'un défaut détecté par les détecteurs de défaut DD, à l'étape 12. L'étape 12 est rebouclée tant qu'un défaut n'est pas détecté.

En revanche dès qu'un défaut est détecté, le boitier de coordination BCO lance, à l'étape 14, la temporisation de masquage T1, interdisant ainsi l'application d'un signal d'ouverture au dispositif de coupure DC du disjoncteur départ DP pendant la temporisation de masquage T1. On comprend que l'origine de cette temporisation de masquage T1 coïncide avec l'origine du temps de réaction tl d'un disjoncteur réenclencheur en réseau DRR placé en aval et éventuellement concerné, puisque l'initialisation de la temporisation de masquage T1 correspond à la détection d'un défaut.

Le boitier de coordination BCO scrute ensuite, à la fin de la temporisation T1, soit à l'étape 16, si un défaut est détecté par les détecteurs DD.

Dans la négative, le défaut ayant été traité par un disjoncteur réenclencheur en réseau DRR situé en aval et alors ouvert pendant le temps t2, le boitier de coordination BCO peut lancer la temporisation de contrôle
T2 à l'étape 18 et scruter à l'étape consécutive 20 l'apparition d'un défaut pendant cette temporisation de contrôle T2
Plus précisément, la temporisation de contrôle T2 est initialisée lorsque le boîtier de coordination BCO détecte la suppression du défaut sur la ligne due à l'ouveerture du DRR correspondant de sorte que l'origine de la temporisation de contrôle T2 coïncide très exactement avec l'origine du temps d'ouverture t2 du disjoncteur réenclencheur en réseau DRR concerné.

En revanche si à l'étape 16 le boitier de coordination BCO constate, à la fin de la temporisation de masquage T1, la présence d'un défaut, il initie à l'étape 22 par fermeture du relais R un cycle de traitement de défaut par le disjoncteur de départ DP, par fermeture/ouverture successives contrôlées du dispositif de coupure DC. En effet le défaut constaté à la fin de la temporisation de masquage T1 peut soit correspondre à un défaut non traité correctement par le disjoncteur réenclencheur en réseau DRR concerné, soit correspondre à un défaut situé en amont d'un disjoncteur réenclencheur en réseau DRR, voire encore à un défaut situé sur un tronçon de la ligne principale LP ou sur une ligne de dérivation
LD non équipée d'un disjoncteur réenclencheur en réseau
DRR.

De même en cas de défaut constaté pendant la temporisation de contrôle T2, l'étape 20 est suivie de l'étape 22 précitée de fermeture du relais R en vue de l'initialisation du cycle de traitement de défaut par le disjoncteur de départ DD.

Lorsqu'à la fin de l'étape 20, le boîtier de coordination BCO constate qu'aucun défaut n'est apparu pendant la temporisation de contrôle T2, le boîtier de coordination BCO opère une réitération de la boucle de traitement définie par les étapes 12, 14, 16, 18 et 20.

Ainsi le boîtier de coordination BCO scrute tout d'abord à l'étape 12 si un nouveau défaut apparait.

Si aucun défaut n'apparait immédiatement après la temporisation de contrôle T2, cela signifie que le défaut antérieurement détecté a été correctement traité par le
DRR correspondant. Le boîtier de coordination BCO reste alors en attente de l'apparition d'un nouveau défaut, à l'étape 12, susceptible de réinitialiser le processus de surveillance précédemment décrit. En parallèle le DRR correspondant réinitialisée également son cycle de réenclenchement.

En revanche, si à l'étape 12 il apparaît qu'immédiatement après la temporisation de contrôle T2, soit à la fin de celle-ci, un défaut apparaît, celui-ci est considéré comme étant le défaut précédemment détecté, en cours de traitement par un DRR puisque non visible pendant la temporisation de contrôle T2, mais non encore éliminé par ce DRR.

Le boîtier de coordination BCO réitère alors l'étape 14.

Dans ce cas, à l'étape 14, et à la fin de la temporisation de contrôle T2 le boîtier de coordination
BCO lance la temporisation de masquage T3. Ainsi, le boîtier de coordination BCO maintient le relais R à l'état ouvert et interdit l'application d'un signal d'ouverture au dispositif de coupure DC du disjoncteur départ DD afin de permettre au DRR concerné de continuer son cycle de réenclenchement pour tenter de supprimer le défaut. On comprend que l'origine de cette temporisation de masquage
T3 coïncide avec l'origine de la phase de fermeture t3 du disjoncteur réenclencheur en réseau DRR placé en aval et concerné puisque l'initialisation de la temporisation de masquage T3 correspond à la fin de la temporisation de contrôle T2 et correspond très exactement à la réapparition d'un défaut.

Le boîtier de coordination BCO scrute ensuite à la fin de la temporisation de masquage T3, soit à l'étape 16 si un défaut est détecté par les détecteurs DD.

Dans la négative, le défaut ayant été traité par un disjoncteur réenclencheur en réseau DRR situé en aval et alors ouvert pendant le temps t4, le boitier de coordination BCO peut lancer la temporisation de contrôle
T4 à l'étape 18 et scruter à l'étape consécutive 20 l'apparition d'un défaut pendant la temporisation de contrôle T4.

Plus précisément, la temporisation de contrôle T4 est initialisée lorsque le boîtier de coordination BCO détecte la suppression du défaut sur la ligne de sorte que l'origine de la temporisation de contrôle T4 coïncide très exactement avec l'origine du temps d'ouverture t4 du disjoncteur réenclencheur en réseau DRR concerné.

En revanche si à l'étape 16 le boitier de coordination BCO constate à la fin de la temporisation de masquage T3 la présence d'un défaut, il initie à l'étape 22 par fermeture du relais R un cycle de traitement de défaut par le disjoncteur de départ DP, par fermeture/ouverture successives contrôlées du dispositif de coupure DC. En effet le défaut constaté à la fin de la temporisation de masquage T3 peut soit correspondre à un défaut non traité correctement par le disjoncteur réenclencheur en réseau DRR concerné, soit correspondre à un défaut nouveau apparaissant sur le réseau.

De même en cas de défaut constaté pendant la temporisation de contrôle T4, l'étape 20 est suivie de l'étape 22 précitée de fermeture du relais R en vue de l'initialisation d'un cycle de traitement de défaut par le disjoncteur de départ DP.

Lorsqu'à la fin de l'étape 20 de cette seconde itération, le boîtier de coordination BCO constate qu'aucun défaut n'est apparu pendant la temporisation de contrôle T4, le boîtier de coordination BCO opère une troisième itération de la boucle de traitement définie par les étapes 12, 14, 16, 18 et 20.

Ainsi le boîtier de coordination BCO scrute tout d'abord à l'étape 12 si un nouveau défaut apparaît.

Si aucun défaut n'apparaît immédiatement après la temporisation de contrôle T4, cela signifie que le défaut antérieurement détecté a été correctement traité par le
DRR correspondant. Le boîtier de coordination BCO reste alors en attente de l'apparition d'un nouveau défaut, à l'étape 12, susceptible de réinitialiser le processus de surveillance précédemment décrit. En parallèle, le DRR correspondant réinitialise également son cycle de réenclenchement.

En revanche, si à l'étape 12 il apparaît qu'immédiatement après la temporisation de contrôle T4, soit à la fin de celle-ci, un défaut apparaît, celui-ci est considéré comme étant le défaut précédemment détecté, en cours de traitement par un DRR puisque non visible pendant la temporisation de contrôle T4, mais non encore éliminé par ce DRR.

Le boîtier de coordination BCO réitère alors l'étape 14.

Ainsi, à l'étape 14, et à la fin de la temporisation de contrôle T4 le boîtier de coordination
BCO lance la temporisation de masquage T5. Ainsi, le boîtier de coordination BCO maintient le relais R à l'état ouvert et interdit l'application d'un signal d'ouverture au dispositif de coupure DC du disjoncteur départ DD. On comprend que l'origine de cette temporisation de masquage
T5 coïncide avec l'origine de la phase de fermeture t5 du disjoncteur réenclencheur en réseau placé en aval et concerné puisque l'initialisation de la temporisation de masquage T5 correspond à la fin de la temporisation de contrôle T4 et correspond très exactement à la réapparition d'un défaut.

Le boîtier de coordination BCO scrute ensuite à la fin de la temporisation de masquage T5, soit à l'étape 16 si un défaut est détecté par les détecteurs DD.

Dans la négative, le défaut ayant été traité par un disjoncteur réenclencheur en réseau DRR situé en aval et alors ouvert pendant le temps t6, le boitier de coordination BCO peut lancer la temporisation de contrôle
T6 à l'étape 18 et scruter à l'étape consécutive 20 l'apparition d'un défaut pendant la temporisation de contrôle T6.

Plus précisément, la temporisation de contrôle T6 est initialisée lorsque le boîtier de coordination BCO détecte la suppression du défaut sur la ligne de sorte que l'origine de la temporisation de contrôle T6 coïncide très exactement avec l'origine du temps d'ouverture t6 du disjoncteur réenclencheur en réseau DRR concerné.

En revanche si à l'étape 16 le boitier de coordination BCO constate à la fin de la temporisation de masquage T5 la présence d'un défaut, il initie à l'étape 22 par fermeture du relais R un cycle de traitement de défaut par le disjoncteur de départ, par fermeture/ouverture successives contrôlées du dispositif de coupure DC. En effet le défaut constaté à la fin de la temporisation de masquage T5 peut soit correspondre à un défaut non traité correctement par le disjoncteur réenclencheur en réseau DRR concerné, soit correspondre à un défaut nouveau apparaissant sur le réseau.

De même en cas de défaut constaté pendant la temporisation de contrôle T6, l'étape 20 est suivie de l'étape 22 précitée de fermeture du relais R en vue de l'initialisation d'un cycle de traitement de défaut par le disjoncteur de départ DD.

Lorsqu'à la fin de l'étape 20 de cette troisième itération, le boîtier de coordination BCO constate qu'aucun défaut n'est apparu, pendant la temporisation de contrôle T6, le boîtier de coordination BCO opère une reprise de l'étape 12.

Ainsi le boîtier de coordination BCO scrute tout d'abord à l'étape 12 si un nouveau défaut apparaît au début du temps t7.

Si aucun défaut n'apparaît après la temporisation de contrôle T6, soit au début du temps t7 de fermeture du
DRR, cela signifie que le défaut antérieurement détecté a été correctement traité par le DRR correspondant. Le boîtier de coordination BCO reste alros en attente de l'apparition d'un nouveau défaut, à l'étape 12, susceptible de réinitialiser le processus de surveillance précédemment décrit. En parallèle, le DRR correspondant réinitialise également son cycle de réenclenchement.

En revanche, si à l'étape 12, il apparaît qu'immédiatement après la fin de la temporisation de contrôle T6, un défaut apparaît, celui-ci est considéré comme étant le défaut précédemment détecté, en cours de traitement par un DRR puisque non visible pendant la temporisation de contrôle T6, mais non encore éliminé par ce DRR.

Le boîtier de coordination BCO réitère alors l'étape 14.

Ainsi à l'étape 14, et à la fin de la temporisation de contrôle T6, le boîtier de coordination
BCO lance la temporisation de masquage T7. Ainsi, le boîtier de coordination BCO maintient le relais R à l'état ouvert et interdit encore l'application drun signal d'ouverture au dispositif de coupure DC du disjoncteur départ DD. On comprend que l'origine de cette temporisation de masquage T7 coïncide avec l'origine de la phase de fermeture t7 du disjoncteur réenclencheur en réseau placé en aval et concerné puisque l'initialisation de la temporisation de masquage T7 correspond à la fin de la temporisation de contrôle T6 et correspond très exactement à la réapparition d'un défaut.

Le boîtier de coordination BCO scrute ensuite à la fin de la temporisation de masquage T7, soit à l'étape 16 si un défaut est détecté par les détecteurs DD.

Dans la négative, le défaut ayant été traité par un disjoncteur réenclencheur en réseau DRR situé en aval et alors définitivement ouvert, le boîtier de coordination
BCO revient à l'étape 12.

En revanche, si à l'étape 16 le boîtier de coordination BCO constate à la fin de la temporisation de masquage T7 la présence d'un défaut, il initie à l'étape 22 par fermeture du relais R un cycle de traitement de défaut par le disjoncteur de départ, par fermeture/ouverture successives contrôlées du dispositif de coupure DC. En effet, le défaut constaté à la fin de la temporisation de masquage T7 peut soit correspondre à un défaut non traité correctement par le disjoncteur réenclencheur en réseau DRR concerné, soit correspondre à un défaut nouveau apparaissant sur le réseau.

Lorsque l'étape 22 est engagée par le boîtier de coordination BCO, le disjoncteur départ DP est sollicité, par la fermeture du relais R pour traiter le défaut détecté selon son cycle de réenclenchement propre.

Lorsque l'étape 22 est engagée, le cycle de réenclenchement du disjoncteur réenclencheur en réseau DRR précédemment actif est interrompu.

Si le disjoncteur de départ DD conduit à un déclenchement définitif, c'est-à-dire une ouverture définitive de la ligne principale LP en raison d'un défaut permanent (réponse positive à l'étape 24 de l'organigramme de la figure 5) le cycle du boîtier de coordination BCO et le cycle de réenclenchement du disjoncteur réenclencheur en réseau DRR concerné est réinitialisé, comme schématisé à l'étape 26 sur la figure 5 au bout d'une temporisation prédéterminée par exemple de l'ordre de 5 minutes. Dans ce cas, l'étape 26 est suivie dans l'organigramme de l'étape 10, les disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR et le boîtier BCO étant réinitialisés en vue du traitement utérieur de tout défaut susceptible d'apparaître après remise en service de la ligne principale LP.

En revanche, tant que le disjoncteur de départ DP n'a pas conduit à un déclenchement définitif (réponse négative à l'étape 24), le disjoncteur réenclencheur en réseau DRR précédemment actif, qui a initié un cycle de réenclenchement, et qui a été interrompu à l'étape 22 par l'intervention du disjoncteur départ DP reste en attente et prêt à reprendre son cycle de traitement, là où il a été interrompu, dès que le traitement opéré par le disjoncteur de départ DP est achevé. Toutefois, comme on le voit dans la liaison reliant la sortie de réponse négative de l'étape 24 et le rebouclage au début de l'étape 12, la reprise du cycle de réenclenchement du disjoncteur réenclencheur en réseau DRR n'est opérée qu'après une temporisation 28, typiquement de l'ordre de 30 secondes, suffisante pour permettre à la tension du réseau de reprendre sa valeur nominale.

En résumé le fonctionnement du boîtier de coordination BCO schématisé sur l'organigramme de la figure 5 est esentiellement le suivant.

En position de repos, le contact du relais R permettant d'interdire l'application des signaux de commande au dispositif de coupure DC est ouvert.

Dès l'apparition d'un défaut sur le Départ concerné, une temporisation T1, T3, T5 ou T7 est lancée.

Celle-ci doit masquer la présence d'un défaut pendant le cycle de réenclenchement du DRR.

si le DRR est prêt à effectuer un déclenchement instantané, la temporisation lancée est T1,
si le DRR est prêt à effectuer un déclenchement temporisé, la temporisation lancée est T3, T5 ou T7 selon l'état d'avancement du cycle de réenclenchements.

Pendant les creux de tension t2, t4 et t6 du DRR, le boîtier temporisateur BCO surveille l'apparition de défaut. Si un défaut apparaît pendant RR (durée t2), RL1 (durée t4) ou RL2 (durée t6), le défaut est traité comme étant en amont du DRR. Par conséquent, le relais R du boîtier temporisateur BCO est excité, le contact est fermé et le Départ DP démarre son cycle de réenclenchements.

Après ce traitement on peut avoir deux cas possibles.

soit le Départ DP effectue un déclenchement définitif. Dans ce cas le boîtier temporisateur BCO attend la fin de la temporisation 26 (5min par exemple) avant de retrouver sa position de repos,
soit le défaut est fugitif ou semi-permanent.

Dans ce cas, le boîtier temporisateur BCO attend la fin de la temporisation 28 (de quelques secondes par exemple) (temps de stabilisation de la MT) et reprend la suite du traitement du premier défaut en aval du DRR. Le DRR reprend son cycle et passe directement au réenclenchement suivant l'interruption.

Les temporisations Ti à T7 programmées et mémorisées au niveau du boîtier temporisateur BCO doivent être cohérentes avec celles programmées au niveau du DRR.

Ces informations fournies au boîtier temporisateur
BCO lui permettent de reconnaitre le point de fonctionnement du DRR à tout moment et par conséquent assurer la temporisation du Départ correspondante.

Comme indiqué précédemment de préférence selon la présente invention, les moyens de mémorisation MM du boîtier de coordination BCO sont adaptés pour dialoguer avec un module de programmation externe amovible, tel qu'un microordinateur portable, permettant de modifier les données contenues dans ceux-ci.

A cette fin, le dialogue entre les moyens de mémorisation MM et ledit module externe est avantageusement organisé sous forme de six messages
Premier message : Première temporisation rapide T1 ou temporisation de masquage : celle-ci doit être supérieure à celle tl du DRR de manière à masquer les défauts aval.

Second message : Réenclenchement rapide T2 ou temporisation de contrôle : celui-ci doit être égal à celui t2 du DRR.

Troisième message : Temporisation lente T3 ou masquage celle-ci doit être supérieure à celle t3 du DRR de manière à masquer les défauts aval.

Quatrième message : Premier réenclenchement lent T4 ou temporisation de contrôle : il doit être égal à celui du
DRR.

Cinquième messaqe : Second réenclenchement lent T6 ou temporisation de contrôle : il doit être égal à celui du
DRR.

Sixième message : Temporisation initialisation 26 du BCO cette temporisation 26 est réglable par exemple de 30s à 600s par pas de 30s ; c'est la durée au bout de laquelle le BCO est réinitialisé lors d'un défaut aval permanent par exemple. Pendant la durée de cette temporisation 26 le
BCO est transparent.

Par ailleurs, les temporisations de masquages T5 et T7 sont alors avantageusement égales à la temporisation de masquage T3.

En pratique, dans les installations connues, les automates de commande BC des disjoncteurs de départ DP appliquent généralement deux signaux de commande successifs au dispositif de coupure DC. Ces deux signaux de commande sont généralement appelés "Instantané
Protection" et "Protection Temporisée".

Le signal de commande "Instantané Protection" est généré lors de la détection d'une surintensité sur la ligne pendant un temps supérieur à un seuil prédéterminé, typiquement pendant un temps supérieur à une plage de 60 à 100 ms.

Le signal de commande "Protection Temporisée" correspond au signal "Instantanté Protection" retardé d'une temporisation prédéterminée typiquement de l'ordre de 500ms. De façon connu en soi, le signal de commande "Protection Temporisée" constitue une sécurité en cas de non prise en compte du signal antérieur "Instantané
Protection".

De préférence, dans le cadre de la présente invention, les temporisations T1, T3 et T5 permettant de masquer les signaux de commande et éviter l'activation du disjoncteur de départ DP, sont appliquées tant au signal de commande "Instantané Protection", qu'au signal de commande "Protection Temporisée". Plus précisément, de préférence, la "Protection Temporisée" est également masquée dès lors que la temporisation Ti, T3 ou T5 appliquée sur le signal de commande "Instantané
Protection" est supérieure ou égale à la temporisation de la "Protection Temporisée" par rapport à "l'Instantané
Protection".

Toutefois en variante, on peut prévoir de n'appliquer les temporisations de masquage T1,T3 et T5 qu'au seul signal de commande "Instantané Protection" de sorte que l'apparition du signal "Protection Temporisée" conduise à une activation du disjoncteur de départ DP.

L'homme de l'art sait que les postes de départ d'un réseau peuvent être l'objet de diverses variantes.

Dans le réseau de distribution d'énergie électrique en
France, on connait en particulier des postes dits "classiques", alimentés en 127 Volts, ainsi que des postes dits "Palier 86" ou "PSAA" dans lesquels le poste départ alimenté en 48V est relié à un calculateur par l'intermédiaire d'un répartiteur. Dans le cas d'un poste classique, le boîtier de coordination BCO sera placé de préférence dans la tranche départ. Dans le cas d'un poste "Palier 86" le boîtier de coordination BCO sera placé de préférence au niveau du répartiteur, côté perturbé ou côté calculateur, voir le cas échéant au niveau de la tranche départ.

Par ailleurs, l'homme de l'art sait que le moteur de réarmement des disjoncteurs, tant pour les disjoncteurs départ DP que pour les disjoncteurs réenclencheurs en réseau DRR exige un temps non négligeable de réarmement et que ce temps est supérieur pour réarmer le disjoncteur en vue d'un réenclenchement rapide, qu'il ne l'est pas pour un réenclenchement lent.

Ainsi pour obtenir un fonctionnement correct du système, il est nécessaire de générer, comme représenté sur la figure 6 - un signal VRR de verrouillage de réenclenchement rapide du disjoncteur précédemment actif (par exemple de lOs) à la fin de tout cycle de réenclenchement RR, RL1, RL2, qu'il soit rapide ou lent, - un signal VRL1 de verrouillage de premier réenclenchement lent du disjoncteur précédemment actif (par exemple de 3sec) à la fin de tout cycle de réenclenchement lent (RL1 ou RL2) et - un signal VRL2 de verrouillage du second réenclenchement lent du disjoncteur précédemment actif (par exemple de 3sec) à la fin du second cycle de réenclenchement lent BL2.

Enfin, l'homme de l'art sait que certaines installations sont équipées, au niveau du jeu de barres B, d'un disjoncteur shunt par phase, conçu pour traiter les défauts homopolaires par fermeture de la phase concernée à la terre.

Dans ce cas, le boîtier de coordination BCO doit tenir compte du signal d'autorisation de rapide généré par le disjoncteur shunt pour initier ses temporisations de masquage et de contrôle.

L'utilisation de moyens de mémorisation MM numériques offre une grande précision et une grande souplesse de résolution dans la définition des temps de masquage T1, T3 ,T5, T7 et des temps de contrôle T2, T4, T6.

Selon une caractéristique préférentielle de la présente invention, la première temporisation rapide T1 est de l'ordre de 180ms, la temporisation de ré-enclenchement rapide T2 est de l'ordre 300ms, la période de temporisation lente T3 est supérieure à 500ms et les premier et second ré-enclenchements lents T4 et T6 sont compris entre 10 et 30s.

Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Installation de distribution d'énergie électrique comprenant des disjoncteurs départ (DP) en tête de lignes principales (LP) et des disjoncteurs réenclencheurs en réseau (DRR) en tête de certaines au moins de lignes de dérivation (LD) raccordées aux lignes principales (LP), lesquels disjoncteurs (DP, DRR) sont conçus pour effectuer des cycles de réenclenchements prédéterminés d'ouverture/fermeture en cas de détection de défaut, caractérisée par le fait qu'elle comprend un boîtier de coordination (BCO) placé entre des détecteurs de défaut (DD) disposés sur la tête des lignes principales (LP) et un dispositif de coupure (DC) associé, lequel boîtier de coordination (BCO) comprend - des moyens de mémorisation (MM) aptes à mémoriser des temporisations de masquage (T1, T3, T5, T7) au moins légèrement supérieures aux temps de réaction et de fermeture cyclique contrôlée (t3, t5, t7) des disjoncteurs réenclencheurs en réseau (DRR), ainsi que des temporisations de contrôle (T2, T4, T6) égales aux temps d'ouverture cyclique contrôlée (t2, t4, t6) des disjoncteurs réenclencheurs en réseau (DRR), - un relais (R) intercalé entre les détecteurs de défaut (DD) disposés sur la tête des lignes principales (LP) et le dispositif de coupure associé (DC, BC), pour contrôler l'application d'un signal d'ouverture émanant desdits détecteurs de défaut (DD), au dispositif de coupure (DC), et - un moyen de commande (MC) initié par la détection d'un défaut sur la surface principale (LP) associée, apte à générer lesdites temporisations de masquage (T1, T3, T5,

T7) et de contrôle (T2, T4, T6) respectivement en synchronisme avec les temps de réaction (tl) et de fermeture (t3, t5, t7) et les temps d'ouverture (t2, t4, t6) des disjoncteurs réenclencheurs en réseau (DRR), de sorte que les temporisations de masquage (T1, T3, T5, T7) masquent les défauts pendant les temps de réaction (tl) et de fermeture (t3, t5, t7) des disjoncteurs réenclencheurs en réseau (DRR), pour interdire l'application pendant ces temps d'un signal d'ouverture au dispositif de coupure (DC) du disjoncteur de départ (DP), alors qu'en revanche en cas de détection d'un défaut pendant lesdites temporisations de contrôle (T2, T4, T6) coïncidant avec les temps d'ouverture (t2, t4, t6) des disjoncteurs réenclencheurs en réseau (DRR), un signal d'ouverture est appiqué au dispositif de coupure (DC) du disjoncteur de départ (DP) initiant ainsi un cycle de réenclenchements par celui-ci.

2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens de mémorisation (MM) et les moyens de commande (MC) du boîtier de coordination (BCO) sont formés de moyens numériques.

3. Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les moyens de mémorisation (MM) du boîtier de coordination (BCO) sont adaptés pour dialoguer avec un module de programmation externe amovible permettant de modifier les données contenues dans ceux-ci.

4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les disjoncteurs réenclencheurs en réseau (DRR) sont adaptés pour réinitialiser leur cycle de réenclenchements en cas d'ouverture de la ligne principale (LP) associé par le dispositif de coupure (DC) du disjoncteur départ (DP) correspondant pendnat un temps supérieur à un seuil.

5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'en cas d'interruption du cycle de réenclenchements commencé par un disjoncteur réenclencheur en réseau (DRR) en raison de l'initiation d'un cycle de réenclenchements par un disjoncteur de départ (DP), ledit cycle de réenclenchements commencé par un disjoncteur réenclencheur en réseau (DRR) est poursuivi par celui-ci à la fin du cycle de réenclenchements du disjoncteur de départ (DP) si celui-ci ne conduit pas à un déclenchement défintif.

6. Installation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les temporisations de masquage (T1, T3, T5, T7) sont initiées lors de la détection d'un défaut.

7. Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les temporisations de contrôle (T2, T4, T6) sont initiées lors de la détection de la disposition d'un défaut pendant une temporisation de masquage (T1, T3, T5, T7).

8. Installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que chaque séquence de réenclenchements comprend successivement une temporisation rapide (tl), une période de réenclenchement rapide (t2), une première temporisation lente (t3), une première période de réenclenchement lent (t4), une seconde temporisation lente (t5) et une seconde période de réenclenchement lent (t6).

9. Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le dialogue entre les moyens de mémorisation (MM) et le boîtier de programmation externe comprend au moins l'application de cinq messages une première temporisation rapide (T1) supérieure à celle d'un Disjoncteur Réenclencheur en Réseau (DRR) de manière à masquer les défauts aval, une temporisation de réenclenchement rapide (T2) égale à celle du Disjoncteur

Réenclencheur en Réseau (DRR), une troisième temporisation lente (T3) supérieure à celle d'un Disjoncteur

Réenclencheur en Réseau (DRR), une première temporisation de réenclenchement lent (T4) égale à celle du Disjonceur

Réenclencheur en Réseau (DRR) et une seconde temporisation de réenclenchement lent (T6) égale à celle du Disjoncteur

Réenclencheur en Réseau (DRR).

10. Installation selon la revendication 9, caractérisée par le fait que la première temporisation rapide (T1) est de l'ordre de 180msec, la temporisation de réenclenchement rapide (T2) est de l'ordre de 300msec, la période de temporisation lente (T3) est supérieure à 500msec et les premier et second réenclenchements lents (T4 et T6) sont compris entre 10 et 30sec.

11. Installation selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée par le fait que le boîtier de coordination (BCO) applique un retard sur le signal de commande "Instantané Protection" issu des détecteurs de défaut correspondants.

12. Installation selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée par le fait que le boîtier de coordination (BCO) applique un retard sur les signaux de commande "Instantané Protection" et "Protection

Temporisée" issus des détecteurs de défaut correspondants.

13. Installation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée par le fait que le boîtier de coordination (BCO) est placé au niveau d'une tranche

Départ ou au niveau d'un répartiteur, côté perturbé ou côté calculateur.

14. Installation comprenant un disjoncteur shunt au niveau du jeu de barre (B) pour chaque phase selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée par le fait que le boîtier de coordination prend en compte le signal d'autorisation de rapide issu du disjoncteur shunt pour l'initialisation des temporisations de masquage (T1, T3,

T5, T7) et des temporisations de contrôle (T2, T4, T6).