FR2747197A1 - Procede et dispositif pour la detection de defauts serie dans une installation electrique a basse tension - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la détection de défauts série dans une partie ramifiée d'installation électrique à basse tension. Au point A sont installés l'ensemble de mesure de référence (1), l'ensemble de paramètrage (4), l'ensemble de traitement (5), l'ensemble de sortie (6), et le sous-ensemble (31) de l'ensemble de transmission (3). En trois points B sont installés des ensembles de mesure distante (2), chacun d'eux communiquant avec un sous-ensemble (32) de l'ensemble de transmission (3). L'ensemble de transmission dispose aussi d'un milieu de transmission (33). L'ensemble de traitement effectue un traitement comparant des quantités déduites de mesures de tension et de courant, aux valeurs maximales de résistances mémorisées dans l'ensemble de paramètrage. Dans le cas où survient la détection d'un défaut série, l'ensemble de sortie (6) permet une signalisation.

Description

Procédé et dispositif pour la détection de défauts série dans une installation électrique à basse tension.

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la détection de défauts série dans une partie ramifiée d'installation électrique à basse tension, comportant des mesures de courant et de tension effectuées en plusieurs points de l'installation.

Dans une installation électrique, on peut distinguer deux catégories principales de défauts - les défauts parallèles, qui sont des liaisons accidentelles entre deux points normalement à des potentiels différents, et qui peuvent être des défauts entre conducteurs actifs, des défauts entre un conducteur actif et une masse...

- les défauts série, qui sont des imperfections d'une liaison entre deux points normalement au même potentiel.

Un défaut parallèle se manifeste donc par une résistance trop faible entre deux conducteurs normalement isolés, tandis qu'un défaut série correspond à une résistance trop forte entre deux points normalement non isolés.

Sauf pour le terme défaut, nous utiliserons les définitions classiques utilisées en électrotechnique, par exemple telles qu'elles sont précisées dans la norme française
NF C 15-100, édition 1982. Dans la partie 2 de cette norme on trouvera notamment des explications sur les termes - installation électrique (au ≈211.1), - canalisation (au ≈261.5), - connexion (au ≈261.7), une connexion pouvant être une jonction, une dérivation simple, ou une dérivation multiple, - conducteur actif (au ≈232.1).

On voit que la définition "défaut" donnée dans cette norme au 9 233.1 de la partie 2, correspond à la notion de défaut parallèle, telle que nous l'avons introduite plus haut.

Conformément à l'usage, nous appelons "tableau" ou "tableau électrique", les "ensembles d'appareillages" dont il est question dans ladite norme, un tableau pouvant inclure un ou plusieurs appareils. Les appareils d'un tableau sont par exemple des appareils de protection, de commande et de sectionnement traités au ≈53 sur l'appareillage, de ladite norme.

Parmi les "appareils de protection", on trouve par exemple des coupe-circuits à fusible et des disjoncteurs, pour la protection contre les surintensités, des disjoncteurs différentiels et des dispositifs de contrôle permanent d'isolement pour la protection contre les chocs électriques...

Parmi les "appareils de commande et de sectionnement", on trouve par exemple des interrupteurs et commutateurs..

Nous appelons "appareils de commutation" les appareils qui sont capables d'interrompre et d'établir un courant en aval sur un ou plusieurs conducteurs actifs de l'installation électrique. Les appareils de commutation d'un tableau sont tous des appareils de protection ou des appareils de commande et de sectionnement, mais la réciproque est fausse : certains appareils de protection de commande et de sectionnement comme les contrôleurs permanents d'isolement, les limiteurs de surtension, etc, ne sont pas des appareils de commutation.

Nous appelons "appareils d'utilisation" les appareils alimentés directement par un circuit terminal (voir le ≈251.3 de ladite norme) donc en aval du dernier dispositif de protection contre les surintensités, destinés à consommer de la puissance électrique sur les conducteurs actifs. Les appareils d'utilisation ne font pas partie de l'installation.

Des défauts série peuvent apparaitre en de nombreux endroits d'une installation, par exemple le long des canalisations, au niveau des connexions, dans des appareils...

Les tableaux peuvent être le siège de défauts série, notamment au niveau des nombreuses connexions qu'ils comportent, ou bien au niveau des appareils de protection, de commande et de sectionnement.

Les appareils de commutation d'un tableau sont susceptibles de souffrir de l'apparition d'un défaut série au niveau du dispositif capable d'assurer les manoeuvres. En particulier les disjoncteurs et disjoncteurs différentiels, peuvent être amenés à effectuer des manoeuvres produisant une détérioration progressive des contacts, par exemple des fermetures sur des moteurs ou des charges capacitives, des ouvertures sur des appareils d'utilisation inductifs, ou des ouvertures lors de surintensités, par exemple des courtcircuits. Ce dernier phénomène même s'il est normalement rare, peut jouer un rôle prépondérant dans l'usure des contacts en particulier lorsque le courant de court-circuit de l'installation n'est pas beaucoup plus petit que le pouvoir de coupure de l'appareil ou que l'appareil d'utilisation est inductif. Lorsque les appareils de commutation du tableau voient leurs contacts se détériorer, il y a souvent apparition d'un défaut série. Ce phénomène, qui ne se produit normalement pas sur les coupe-circuits à fusible, prend de l'importance à mesure qu'un nombre plus important d'installations sont équipées de disjoncteurs pour une grande partie ou la totalité des départs d'un tableau.

D'autre part, on notera que dans la partie 5 de la norme française NF C 15-100, édition 1982, au ≈526.1.6, page 526, il est indiqué que les connexions doivent être en mesure de supporter les contraintes provoquées par les courants admissibles et par les courants de court-circuit déterminés par les dispositifs de protection. Il est précisé que les connexions peuvent se modifier au cours du temps, par exemple du fait de l'échauffement, des vibrations, de la dilatation thermique, de la présence de couples électrochimiques, etc. On voit donc que des défauts série risquent, même en l'absence de détérioration accidentelle, de survenir au cours de la vie normale d'une installation électrique.

Des procédés pour la détection automatique des défauts parallèles sur une installation électrique en fonctionnement existent et sont bien connus des spécialistes : on peut par exemple citer les dispositifs assurant le déclenchement des disjoncteurs ou des disjoncteurs différentiels. Il ne semble par contre pas exister de procédés automatiques commercialement disponibles pour la détection de défauts série sur une installation en fonctionnement. L'état de l'art en matière de détection de défaut série, tel qu'il découle du ≈624 de la partie 6 de la norme française NF C 15-100, édition 1982, semble en fait limité à un contrôle manuel périodique du serrage et de l'échauffement des connexions.

La demande européenne 0 210 093 divulgue bien, dans la description de l'état de la technique antérieure, page 1 lignes 17 à 21, des dispositifs pour la surveillance de certains ouvrages électriques en comparant les unes aux autres des informations de courant et de tension relatives aux deux extrémités de cet ouvrage. S'agissant d'ouvrages ayant deux extrémités, on voit qu'ils consistent en des lignes de transport de l'énergie électrique (qui font partie des réseaux de distribution), et que ces ouvrages ne comportent pas d'installation d'utilisation. Ce type de dispositif n'est en fait utilisé que dans la partie haute tension des réseaux de distribution. Les principes employés pour ce type de surveillance de ligne de transport d'énergie ne se transposent pas à la surveillance de parties ramifiées d'installation électriques à basse tension, telles qu'on en trouve par exemple dans des installations d'utilisation.

La demande européenne 0 430 823 Al divulgue toutefois un système de surveillance de la conduction d'un réseau basse tension alternatif comportant des moyens de production d'une composante continue de courant, des moyens de mesure de la tension, et des moyens d'extraction de la composante continue de ladite tension. Ce système de surveillance présente l'inconvénient de nécessiter au moins une source de courant continu séparée. Les dispositifs selon cette demande sont, selon ses inventeurs, susceptibles d'être appliqués à des parties ramifiées d'installation (ceux-ci utilisent le terme équivalent de structure arborescente).

Aucun de ces deux dispositifs connus ne peut être appliqué à la surveillance de parties d'une installation comportant des appareils de commutation. En effet, l'ouverture d'un appareil de commutation ne doit pas être interprétée comme un défaut série.

Un premier objet de l'invention consiste en des procédés et dispositifs pour la détection automatique de défauts série dans une installation électrique à basse tension ramifiée, de manière économique et simple. Un deuxième objet est la détection de défauts série dans des installations pouvant contenir des appareils de commutation. Un troisième objet de l'invention est une détection de défauts série ne nécessitant pas de source de courant spécifique.

L'invention concerne un procédé pour la détection automatique de défauts série dans une partie ramifiée d'installation électrique à basse tension, délimitée par un point A en amont et plusieurs points B en aval, d'autres points B pouvant être contenus dans la partie ainsi délimitée, le point A et les points B étant, en l'absence de défaut série, dans le cas de l'absence d'appareil de commutation dans cette partie de l'installation, électriquement reliés par un même premier conducteur actif, ou bien dans le cas de la présence d'appareil de commutation dans cette partie de l'installation, électriquement reliés par un même premier conducteur actif dans au moins une position de ces appareils de commutation, procédé dans lequel on prélève de manière répétitive les potentiels aux points A et B sur ledit premier conducteur actif et on effectue des mesures de tension caractéristiques du point
A et des points B utilisant lesdits potentiels, caractérisé : premièrement en ce que l'on mémorise des paramètres correspondant à une ou plusieurs caractéristiques de l'installation et/ou à une ou plusieurs valeurs limites, tels qu'il soit possible à partir de ces paramètres, pour ledit premier conducteur actif et pour chaque point B, et en fonction au moins d'un courant en A, de déterminer un seuil à partir duquel une mesure de tension utilisant le potentiel prélevé en ce point B correspondrait à un défaut série lorsque le point B est alimenté, deuxièmement en ce que l'on détermine de manière répétitive ledit courant en A, par une mesure sur ledit premier conducteur actif à proximité du point A, et troisièmement en ce que l'on détermine si un ou plusieurs desdits seuils ont été dépassés, par un traitement des résultats desdites mesures de tension caractéristiques et de courant, ou de quantités déduites de ces mesures.

La présente invention se rapporte également à un procédé pour la détection automatique de défauts série dans une partie ramifiée d'installation électrique à basse tension, délimitée par un point A en amont et plusieurs points B en aval, d'autres points B pouvant être contenus dans la partie ainsi délimitée, le point A et les points B étant, en l'absence de défaut série, dans le cas de l'absence d'appareil de commutation dans cette partie de l'installation, électriquement reliés par un même premier conducteur actif, ou bien, dans le cas de la présence d'appareil de commutation dans cette partie de l'installation, électriquement reliés par un même premier conducteur actif dans au moins une position de ces appareils de commutation, procédé dans lequel on prélève de manière répétitive les potentiels aux points A et B et on effectue des mesures de tensions caractéristiques du point A et des points B utilisant lesdits potentiels, caractérise premièrement en ce qu'on effectue de manière répétitive des mesures de courant sur ledit conducteur actif à proximité du point A, deuxièmement en ce que l'on détermine pour ledit conducteur actif et pour chaque point B, à partir de paramètres mémorisés correspondant à une ou plusieurs caractéristiques de l'installation et/ou à une ou plusieurs valeurs limites, et en fonction au moins du courant mesuré en A, un seuil à partir duquel une tension caractéristique du point B correspondrait à un défaut série lorsque le point B est alimenté, troisièmement en ce que l'on détermine si un ou plusieurs desdits seuils ont été dépassés, par un traitement des résultats desdites mesures de tension et de courant, ou de quantités déduites de ces mesures.

Un procédé selon l'invention peut être caractérisé en ce qu'à au moins un point B, dit "point B distant", on associe un point B' proche de ce point B, chacun desdits points B' étant tel que, en l'absence de défaut série, il est, lorsque le point
A et le point B correspondant sont électriquement reliés par ledit premier conducteur actif, électriquement relié par un conducteur distinct du premier conducteur actif, actif ou non, à un point A' associé au point B et proche du point A, un même point A' pouvant être associé à plusieurs "points B distants" distincts, en ce que, pour chaque "point B distant", on prélève des potentiels, au point A' et au point B' qui lui sont associés, en ce que certaines desdites mesures de tension caractéristiques utilisant le potentiel prélevé au point A sont mesurées entre le point A et chacun des points A', en ce que lesdites mesures de tension caractéristiques utilisant les potentiels prélevés en des points B qui sont des "points B distants" sont mesurées entre chaque "point B distant" et le point B' qui lui est associé, et en ce que les résultats de certaines desdites mesures de tension, ou de quantités déduites desdites mesures, sont transmis en un point où ils peuvent être traités.

Un procédé selon l'invention peut aussi être caractérisé en ce que en au moins un point B, dit "point B proche", lesdites mesures de tension caractéristiques utilisant les potentiels prélevés en ce "point B proche", sont mesurées entre le "point B proche" et le point A.

Un procédé selon l'invention peut être caractérisé en ce que l'on partage au préalable l'ensemble des points B en un sous-ensemble de "points B proches" et un sous-ensemble de "points B distants", chaque point B appartenant à un et un seul desdits sous-ensembles, l'appartenance d'un point B à l'un ou l'autre sous-ensemble n'étant pas nécessairement liée à la valeur de sa distance au point A.

Afin de préciser le concept de "partie ramifiée d'installation électrique à basse tension, délimitée par un point A en amont et plusieurs points B en aval, d'autres points
B pouvant être contenus dans la partie ainsi délimitée, le point A et les points B étant, en l'absence de défaut série, dans le cas de l'absence d'appareil de commutation dans cette partie de l'installation, reliés au même premier conducteur actif, ou bien, dans le cas de la présence d'appareil de commutation dans cette partie de l'installation, électriquement reliés par un même premier conducteur actif dans au moins une position de ces appareils de commutation", nous avons représenté de façon schématique, sur la figure 1, cinq situations différentes d'un conducteur actif présentées à titre d'exemples non limitatifs. Sur la figure 1, les éventuels appareils de commutation n'ont pas été portés sur le schéma de la partie d'installation considérée, et sont tous implicitement considérés en position fermée. Les situations a) et b) de la figure 1 ne correspondent pas à des parties ramifiées d'installation électrique. La situation c) de la figure 1 correspond à une partie d'installation qui n'est pas délimitée par plusieurs points B en aval, car une branche n'est pas délimitée. A la différence des trois situations a), b) et c) que nous venons de citer, les situations d) et e) de la figure 1 sont bien visées par le procédé selon l'invention elles correspondent à un conducteur ramifié, délimité par le point A et des points B.

On note que si, au lieu du procédé que nous venons de décrire, le traitement ne prenait en compte que des mesures de tension (au lieu, selon l'invention, de traiter des résutats de mesures de tension caractéristique et de courant), il ne serait possible de détecter un défaut série que lorsque le courant est suffisamment important. A faible courant en effet, la tension apparaissant aux bornes d'un défaut série conséquent, pourrait demeurer inaperçue. Considérons, à titre d'exemple non limitatif, un conducteur d'un circuit terminal de 100 A nominal ramifié tel que celui de la situation d) de la figure 1, pour lequel il a été déterminé que l'impédance à 250C ne doit pas dépasser 50 mQ entre son origine et tout appareil d'utilisation : la chute de tension maximale permise est donc de 5 V entre extrémités de ce circuit, et cette valeur de tension pourrait, par un procédé différent de celui selon l'invention, être utilisée comme seuil fixe pour la détection d'un défaut série. L'impédance maximale est normalement répartie dans l'ensemble des canalisations du circuit terminal.

Si un défaut série caractérisé par une résistance localisée de 50 mQ apparait dans ce circuit terminal, mais que dans son utilisation normale il n'est soumis qu'à des courants n'excédant pas 50 A, la chute de tension maximale de 5 V ne sera pas atteinte. Cependant, une puissance de 125 W peut être dissipée dans le défaut série, suffisante pour produire un échauffement anormal.

Selon l'invention, le seuil variable pour la chute de tension peut être pris égal au produit du courant mesuré au point A multiplié par 50 mQ, et le traitement prenant en compte le courant en A peut, à titre d'exemple non limitatif, rapporter les chutes de tension entre des points B et le point
A, à la valeur efficace de ce courant de façon à déterminer des quantités homogènes à des impédances, le dépassement du seuil correspondant dans ce cas simplement au dépassement de la valeur fatidique de 50 mQ par une de ces quantités homogène à une impédance.

On note bien que cet exemple montre que le procédé selon l'invention est différent de la solution triviale au problème de la détection de défaut série, consistant à mesurer des courants dans toutes les branches d'un circuit, et des tensions aux bornes de chacune de ces branches, de façon à déterminer toutes les impédances de branches possibles. Selon un tel procédé trivial, la détermination de la présence d'un défaut se ferait en comparant la valeur d'impédance mesurée pour une branche, à une valeur maximale permise. Selon l'exemple de procédé selon l'invention précédent, on procède par contre à partir de la connaissance d'un seul courant en amont d'une partie ramifiée d'installation électrique, si bien que ledit traitement procède en quelque sorte par majoration. Dans le cas d'une installation pour la fourniture de tension continue, on est seulement en mesure de dire que la tension mesurée entre un point B et le point A divisée par le courant en A est majorée par la résistance totale entre ces points, cette majoration découlant seulement de l'hypothèse que la puissance circule d'amont en aval. Les spécialistes voient bien quelles éventuelles majorations sont possibles dans ledit traitement pour une installation pour la fourniture de tensions alternatives selon 1) que l'on suppose seulement (cette hypothèse étant toujours vérifiée en pratique, ne serait-ce que pour des raisons règlementaires) que la puissance active circule d'amont en aval, donc que la composante du courant en phase avec la tension circule toujours positivement d'amont en aval, 2) que l'on suppose l'hypothèse plus forte, mais seulement approximative, que la courant efficace (respectivement, le module du courant) au point A majore le courant efficace (respectivement, le module du courant) dans chacune des branches de la partie ramifiée de l'installation, 3) ou que l'on formule d'autres hypothèses.

Si la différence de potentiel entre un point B et le point
A divisée par le courant en A excède la limite de 50 mQ, la résistance totale entre ces points excède aussi cette valeur, et l'on peut considérer être en présence d'un défaut série.

Notons dès à présent que le procédé selon l'invention peut également être mis en oeuvre sans de telles majorations, comme il sera exposé plus loin, en exploitant plusieurs états indépendants, et en procédant à la résolution d'un problème linéaire.

Nous appellerons dans la suite "fréquence du réseau" la fréquence nominale de la tension servant à fournir la puissance électrique dans l'installation à basse tension. Des valeurs typiques de cette fréquence du réseau sont par exemple de 0 Hz (pour les réseaux en courant continu), par exemple utilisé dans les installations de télécommunication (en général en 48 V), de 50 Hz pour la plupart des installations connectées à un réseau public en Europe, etc.

Selon l'invention le traitement peut s'effectuer sur la base de quantités déduites des mesures de courant et de tension, et, le cas échéant, des quantités déduites des mesures de tension utilisant des potentiels prélevés sur les points B distants peuvent être transmises. Des quantités que l'on peut déduire de mesures de tension et de courant instantanées sont, par exemple : des amplitudes moyennes, des amplitudes efficaces, des modules d'amplitude complexe à une fréquence donnée, des amplitudes complexes à une fréquence donnée.

Si l'on souhaite procéder à des mesures en courant continu, par exemple dans le cas où la fréquence du réseau est 0 Hz, on pourra par exemple utiliser des amplitudes moyennes ou des amplitudes efficaces. Les spécialistes voient bien qu'il pourra être préférable d'opter pour des amplitudes moyennes, qui correspondent à un filtrage passe-bas des signaux, donc à des signaux moins bruités. Les quantités ainsi moyennées sont essentiellement des composantes continues.

Si l'on souhaite effectuer des mesures à une fréquence non nulle, par exemple dans le cas où l'on effectue les mesures à la fréquence du réseau et que cette fréquence de réseau est non nulle, on pourra par exemple utiliser des amplitudes efficaces, des modules d'amplitude complexe à une fréquence donnée, des amplitudes complexes à une fréquence donnée. Les spécialistes voient bien qu'il pourra être préférable d'opter pour des modules d'amplitude complexe à une fréquence donnée ou à des amplitudes complexes à une fréquence donnée, car ces quantités correspondent à un filtrage passe-bande des signaux, donc à des signaux moins bruités. On comprend également que l'utilisation d'amplitudes complexes à une fréquence donnée comporte un autre avantage, car elle permet de conserver l'information de phase.

Ceci peut être avantageux pour deux raisons - en premier lieu nous avons vu plus haut que d'éventuelles majoration opérées dans ledit traitement peuvent être plus pertinentes sur des quantités complexes - en second lieu l'impédance des canalisations entre un point
A et un point B, à partir de fréquences de quelques dizaines d'Hertz, a une composante réactive en général non négligeable devant la composante résistive, alors que cette composante réactive n'intervient essentiellement pas dans les défauts série : les spécialistes voient tout l'avantage qu'ils peuvent tirer d'utiliser des amplitudes complexes qui permettront au cours du traitement, d'éliminer les contributions de la partie imaginaire de l'impédance de la canalisation, à la chute de tension entre les points A et B.

Un procédé selon l'invention, en particulier mais non exclusivement destiné au cas où ladite partie ramifiée d'installation électrique comporte au moins un appareil de commutation, est caractérisé premièrement en ce qu'on classe chaque dépassement de seuil en au moins deux catégories, une ou plusieurs catégories se rapportant à des dépassements de seuil pouvant correspondre à un défaut série, et une ou plusieurs catégories se rapportant à des dépassements de seuil pouvant ne pas correspondre à un défaut série, ce classement pouvant reposer sur des résultats de mesures de tension et de courant, ou de quantités déduites de telles mesures, ou sur d'autres données, et deuxièmement en ce qu'il comporte, en cas de présence d'un ou plusieurs dépassements de seuil entrant dans au moins une catégorie se rapportant à des dépassements de seuil pouvant correspondre à un défaut série, la signalisation de cette présence, ou l'application d'une commande spécifique.

L'objet du classement des dépassements de seuil est évidemment de ne pas déclencher de signalisation ou de commande spécifique intempestive, par exemple lorsqu'un dépassement de seuil résulte d'une ouverture d'un circuit par un appareil de commutation. Les spécialistes comprennent clairement quels sont les critères pouvant être utilisés pour définir les différentes catégories de façon appropriée.

Un procédé selon l'invention peut être caractérisé en ce que ledit traitement prend également en compte des résultats d'autres mesures de grandeurs physiques, ou des quantités déduites de telles mesures.

Un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé quelconque selon l'invention, est caractérisé premièrement en ce qu'il comporte un "ensemble de mesure de référence" capable d'effectuer une pluralité de mesures de courant au cours du temps sur ledit premier conducteur actif, deuxièmement en ce que, dans le cas où le dispositif est prévu pour pouvoir traiter au moins un "point B distant" au sens précédemment donné à cette locution, - l'ensemble de mesure de référence est capable d'effectuer une pluralité de mesures de tensions au cours du temps entre le point A et chacun des points A', - le dispositif comporte, pour chaque "point B distant", un "ensemble de mesure distante" capable d'effectuer une pluralité de mesures de tensions au cours du temps entre le "point B distant" et le point B' qui lui est associé, - le dispositif comporte un "ensemble de transmission" capable de transmettre des résultats de certaines des mesures, ou des quantités déduites de mesures, et de les recevoir en un point où ils peuvent être traités, troisièmement en ce que, dans le cas où le dispositif est prévu pour traiter au moins un "point B proche" au sens précédemment donné à cette locution, l'ensemble de mesure de référence est capable d'effectuer une pluralité de mesures de tension au cours du temps entre chaque "point B proche" et le point A, quatrièmement en ce qu'il comporte un "ensemble de paramètrage" capable de mémoriser des paramètres correspondant à une ou plusieurs caractéristiques de l'installation et/ou à une ou plusieurs valeurs limites, ces caractéristiques et/ou valeurs limites devant être suffisantes pour définir, pour ledit conducteur actif et pour chaque point B, un seuil à partir duquel une tension apparaissant entre ce point B et le point A correspond à un défaut série lorsque le point B est alimenté, ledit seuil étant variable en fonction au moins du courant mesuré en A, cinquièmement en ce qu'il comporte un "ensemble de traitement" capable le cas échéant de recevoir des résultats de mesure de courant transmis par l'ensemble de transmission, et en tous cas capable de traiter des résultats desdites mesures de tension et de courant, ou des quantités déduites de ces mesures, par un procédé automatique, en vue de déterminer si un ou plusieurs desdits seuils ont été dépassés, le traitement pouvant également prendre en compte des résultats d'autres mesures de grandeurs physiques, ou des quantités déduites de telles mesures.

Un dispositif selon l'invention peut être caractérisé en ce que le dispositif comporte un "ensemble de sortie" capable, en cas de détection d'un dépassement de seuil, de signaler qu'un défaut série a été détecté, ou d'appliquer une commande spécifique.

Un dispositif selon l'invention peut être caractérisé premièrement en ce l'ensemble de traitement est capable de classer chaque dépassement de seuil en au moins deux catégories, par un procédé automatique, une ou plusieurs catégories se rapportant à des dépassements de seuil pouvant correspondre à un défaut série, et une ou plusieurs catégories se rapportant à des dépassements de seuil pouvant ne pas correspondre à un défaut série, ce classement pouvant reposer sur des résultats de mesures de tension et de courant, ou de quantités déduites de telles mesures, ou sur d'autres données, deuxièmement en ce que le dispositif comporte un "ensemble de sortie" capable, en cas de présence d'un ou plusieurs dépassements de seuil entrant dans au moins une catégorie se rapportant à des dépassements de seuil pouvant correspondre à un défaut série, de signaler de cette présence, ou d'appliquer une commande spécifique.

Un dispositif selon l'invention, peut être caractérisé en ce qu'il applique le procédé selon l'invention à plusieurs conducteurs actifs de ladite partie d'installation électrique.

Il y a alors évidemment des points B et points A sur chacun de ces conducteurs actifs. On souhaitera en général que le procédé selon l'invention soit appliqué à chacun des conducteurs actifs de l'installation.

Dans le cas où un dispositif selon l'invention applique le procédé selon l'invention à plusieurs conducteurs actifs, si le dispositif a été prévu pour traiter des "points B distants", on peut par exemple utiliser comme point B' associé à un point B au titre d'un conducteur actif, le point B au titre d'un autre conducteur actif, et on peut par exemple utiliser comme point
A' associé à un ou plusieurs points B au titre d'un conducteur actif, le point A au titre d'un autre conducteur actif. On voit qu'on effectue dans ce cas des mesures de chacun des conducteurs actifs, un même point d'un conducteur non actif, par exemple un conducteur dédié à cet usage pour la totalité des "points B distants", ou le conducteur de protection électrique.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé détaillé qui va suivre d'un premier mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention représenté sur la figure 2, donné à titre d'exemple non limitatif. Sur cet exemple, le dispositif selon l'invention applique le procédé selon l'invention aux quatre conducteurs actifs d'une partie d'installation électrique alimenté en triphasé avec neutre. A l'endroit X de cette figure on trouve l'origine d'un circuit terminal, c'est-à-dire l'endroit d'où provient la puissance à la fréquence du réseau. En aval de cet endroit X on trouve un disjoncteur tétrapolaire à 3 pôles protégés (9), puis l'endroit marqué A sur la figure où l'on trouve un point A au titre de chacun des conducteurs actifs.

Sur la figure 2, les traits interrompus représentent une longueur de canalisation importante. A proximité de l'endroit
A est installé l'ensemble de mesure de référence (1), l'ensemble de paramètrage (4), l'ensemble de traitement (5), l'ensemble de sortie (6), et le sous-ensemble (31) de l'ensemble de transmission (3). A proximité de trois endroits marqués B sur la figure, sont installés des ensembles de mesure distante (2), reliés chacun à chacun des conducteurs actifs en cet endroit en un point B, chacun des ensembles de mesure distante (2) communiquant avec un sous-ensemble (32) de l'ensemble de transmission (3). Tous les points B sont donc dans cet exemple des "points B distants". Outre les sousensembles (31) et (32), l'ensemble de transmission dispose aussi d'un milieu de transmission (33), qui est ici un support conducteur, par exemple une paire torsadée blindée.

Les paramètres mémorisés par l'ensemble de paramètrage (4) sont par exemple entrés à l'aide d'un clavier et d'un afficheur faisant partie de l'ensemble de paramétrage. Dans ce premier mode de réalisation, ces paramètres mémorisés comportent une description de la structure du circuit terminal avec, pour chaque conducteur actif, des valeurs maximales de résistance entre le point A et les différents points B. Ces valeurs de résistance correspondent à des seuils variables, dépendant du courant, à partir desquels une tension apparaissant, sur un des conducteurs actifs, entre un point B et le point A révèle un défaut série. Ils peuvent avoir été déterminés par calcul, et entrés lors de l'installation du dispositif selon l'invention, ou avoir été mesurés. Le clavier et l'afficheur permettent de modifier ces paramètres lors d'évolutions de l'installation.

Les ensembles de mesure distante (2) placés aux différents endroits B communiquent avec l'ensemble de traitement (5) placé à l'endroit A par l'intermédiaire de l'ensemble de transmission (3) dont les sous-ensembles (31) (32) sont des interfaces avec un milieu de transmission (33) qui est un support conducteur exploité en bus, selon une des multiples techniques bien connues des spécialistes. Cette liaison filaire est utilisée pour transmettre environ une fois par seconde les valeurs des modules de tension complexe à la fréquence du réseau mesurées en chaque endroit B, ces quantités étant déduites par traitement numérique du signal de mesures effectuées à la fréquence d'échantillonnage de 1000 Hz, selon un procédé bien connu des spécialistes. L'ensemble de traitement (5) effectue un traitement comportant notamment la division des chutes de tension entre les points B et le point A sur chaque conducteur actif, par le courant mesuré au point A sur le conducteur actif correspondant (le cas où ce courant serait très faible ou nul étant traité de façon convenable), et compare les quantités ainsi obtenues aux valeurs maximales de résistances mémorisées dans l'ensemble de paramétrage (4). Dans le cas où survient la détection d'un défaut série, l'ensemble de sortie (6) permet une signalisation par allumage d'un voyant et établissement d'un contact sec.

On note que, dans cet exemple, les différentes unités fonctionnelles (1) (4) (5) (6) (31) à l'endroit A peuvent être regroupées dans un seul boîtier relié aux conducteurs prélevant les tensions à mesurer et aux transformateurs de courant permettant la mesure des courants. De même les différentes unités fonctionnelles (2) (32) présentes aux endroits B peuvent également être regroupées dans un seul boîtier.

Selon un second mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, correspondant également à la figure 2, on peut faire en sorte qu'il n'y ait pas de traitement du signal dans les ensembles de mesure distante (2), mais que les 1000 échantillons par seconde correspondant à chaque mesure de courant instantané et de tension instantanée soient transmises par l'ensemble de transmission (3) et traitées par l'ensemble de traitement (5). L'ensemble de transmission peut également être utilisé pour transmettre en sens inverse des signaux de synchronisation. Ce mode de fonctionnement demande un débit de transmission beaucoup plus élevé, mais il permet de fournir à l'ensemble de traitement des données beaucoup plus riches, permettant par exemple, dans le cas de mesure de quantités alternatives, de faire des calculs sur des grandeurs complexes.

Selon un troisième mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, correspondant également à la figure 2, on peut faire en sorte que les ensembles de mesure distante (2) déterminent environ une fois par seconde les tensions complexes à la fréquence du réseau mesurées en chaque endroit B, ces quantités étant déduites par traitement numérique du signal de mesures effectuées à la fréquence d'échantillonnage de 1000 Hz, selon un procédé bien connu des spécialistes. Un tel procédé nécessite un signal de synchronisation permettant de déterminer une origine de phase commune au point A et en chaque point B de chaque conducteur actif. Dans cet exemple, l'ensemble de transmission est utilisé pour transmettre depuis l'endroit A vers chaque endroit B un signal de synchronisation. Ce mode de fonctionnement demande un débit plus faible dans l'ensemble de transmission, que selon le second mode de réalisation donné à titre d'exemple, tout en permettant faire des calculs sur des grandeurs complexes dans l'ensemble de traitement.

On notera que dans les trois premiers modes de réalisation donnés à titre d'exemple, l'endroit A où se trouvent les points
A a été choisi à l'origine d'un circuit terminal, mais que ceci n'est pas un élément caractéristique de l'invention.

On notera que dans les trois premiers modes de réalisation donnés à titre d'exemple, les tensions sont mesurées entre conducteurs actifs, les points A' étant aussi des points A, et les points B' étant aussi des points B, comme il a été expliqué plus haut qu'il était possible de le faire. Nous avons également déjà noté plus haut, qu'il serait également possible de mesurer les tensions sur les conducteurs actifs, par rapport à une autre référence, par exemple le conducteur de protection électrique.

Un dispositif selon l'invention, prévu pour pouvoir traiter au moins un "point B distant", peut être caractérisé en ce que le milieu de transmission est un support conducteur exploité en bus.

On notera aussi qu'il n'est nullement nécessaire que le milieu de transmission soit un support conducteur, comme une paire blindée, dédié au dispositif. Au titre d'un premier exemple non limitatif, la transmission peut s'effectuer en utilisant des conducteurs actifs comme milieu de transmission, ce procédé étant bien connu des spécialistes, et bien adapté aux faibles débits, comme ceux découlant de la mise en oeuvre du premier mode de réalisation donné à titre d'exemple. Au titre d'un second exemple non limitatif, la transmission peut s'effectuer par voie hertzienne. Au titre d'un troisième exemple non limitatif, la transmission peut s'effectuer par fibre optique.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé détaillé qui va suivre d'un quatrième mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention représenté sur la figure 3, donné à titre d'exemple non limitatif. Sur la figure 3 apparaissent un dispositif selon l'invention et d'autres appareils, installés dans un tableau (10). A l'endroit A de cette figure on trouve l'entrée d'un circuit de distribution, c'est-à-dire le point d'où provient la puissance à la fréquence du réseau. Le dispositif applique ici le procédé selon l'invention à chacun des conducteurs actifs d'un réseau triphasé avec neutre, et on trouve à l'endroit A, pour chaque conducteur actif, son point A. En aval de cet endroit A on trouve un disjoncteur tétrapolaire à 3 pôles protégés et à détection de courant différentiel (91), puis trois disjoncteurs (92) (93) (94) alimentant chacun un circuit terminal. La sortie de chacun de ces disjoncteurs (92) (93) et (94) correspond à un endroit B à l'intérieur du tableau électrique. En chacun de ces endroits B on trouve, sur chaque conducteur actif présent, un point B. Sur la figure 3, les conducteurs représentés en traits épais sont les conducteurs où circulent les courants consommés en aval du tableau, tandis que les conducteurs représentés en trait fin sont ceux utilisés pour les mesures. Tel que représenté sur la figure 3, l'ensemble de mesure de référence (1) prélève quatre mesures de courant à l'endroit A, et prélève sur chaque conducteur actif la différence de potentiel entre chaque point B et le point A.

Sur la figure 3 on trouve enfin l'ensemble de paramètrage (4), l'ensemble de traitement (5), et l'ensemble de sortie (6). Tous les points B sont donc, dans cet exemple, des "points B proches".

Les paramètres mémorisés par l'ensemble de paramètrage (4) sont par exemple entrés à l'aide d'un clavier et d'un afficheur faisant partie de l'ensemble de paramétrage. Dans ce quatrième mode de réalisation, ces paramètres mémorisés comportent une description de la structure du tableau avec, pour chaque conducteur actif, des valeurs maximales de résistance entre le point A et les différents points B. Ces valeurs de résistance correspondent à des seuils variables, dépendant du courant, à partir desquels une tension apparaissant, sur un conducteur actif, entre un point B et le point A révèle un défaut série si le point B est alimenté. Ces seuils peuvent par exemple avoir été déterminés par calcul, et entrés lors de l'installation du dispositif selon l'invention, ou résulter de mesures. Le clavier et l'afficheur permettent de modifier ces paramètres lors d'évolutions du tableau.

L'ensemble de mesure de référence (1) détermine environ une fois par seconde en premier lieu les valeurs des tensions complexes à la fréquence du réseau mesurées sur chaque conducteur actif entre chaque point B et le point A, et en second lieu les valeurs des courants complexes à la fréquence du réseau mesurées sur chaque conducteur au point A, ces quantités étant déduites par traitement numérique du signal de mesures effectuées à la fréquence d'échantillonnage de 300 Hz, selon un des procédés bien connus des spécialistes. On note que dans cet exemple, les prélèvements de tension aux points B sont tous effectués avec une impédance d'environ 10 MQ par rapport au conducteur de protection électrique (non représenté), de façon à ne pas laisser indéterminé le potentiel de conducteurs éventuellement rendus flottants par l'ouverture d'un appareil de commutation.

L'ensemble de traitement (5) effectue un traitement comportant notamment la division des chutes de tension entre les points B et le point A sur chaque conducteur actif, par le courant mesuré au point A sur le conducteur actif correspondant, et compare les quantités ainsi obtenues aux valeurs maximales de résistances mémorisées dans l'ensemble de paramétrage (4). Le cas d'un courant très faible ou nul au point A, correspondant de toute façon à une situation où la détection d'un défaut série n'est pas possible, est traité de façon telle que le traitement n'est pas perturbé. Lorsqu'il y a dépassement d'un seuil, un classement est effectué automatiquement entre deux catégories - la première catégorie correspond à des dépassements de seuil pour lesquels le courant au point A sur le conducteur considéré dépasse 100 mA et pour lesquels la tension entre le point B et le point A ne dépasse pas 50 V efficace.

- la seconde catégorie correspond aux autres dépassements de seuil.

Il est clair que les critères retenus pour la définition de la première catégorie permettent, pour un tableau alimenté par une tension de 230 V, d'en éliminer les dépassements de seuils résultant uniquement de l'ouverture d'un des disjoncteurs du tableau, puisque dans ce cas la tension sur chaque conducteur actif entre les points B en aval de ce disjoncteur et le point A est de l'ordre de 230 V. Inversement la probabilité de non-détection d'un défaut série dans le tableau est faible car des défauts série susceptibles de développer brutalement une tension supérieure à 50 V sont très rares. Eliminer de la première catégorie les dépassements de seuil pour des courants inférieurs à 100 mA, qui ne correspondent qu'à une dissipation modérée dans un défaut série, permet premièrement de s'affranchir de certains effets normaux de variation de résistances de contact dans les appareils de commutation du tableau en fonction du courant, deuxièmement de limiter l'incidence des incertitudes de mesure aux faibles valeurs de courant.

Dans le cas où survient un dépassement de seuil entrant dans la première catégorie, l'ensemble de sortie (6) permet une signalisation par allumage d'un voyant et établissement d'un contact sec.

On note premièrement que, dans ce quatrième mode de réalisation, les différentes unités fonctionnelles (1) (4) (5) (6) à l'endroit A peuvent être regroupées dans un seul boîtier relié aux conducteurs prélevant les tensions à mesurer et aux transformateurs de courant permettant la mesure des courants.

On note deuxièmement que, dans ce quatrième mode de réalisation, les critères retenus pour la définition des deux catégories ne sont pas parfaits pour une installation alimentée par une tension nominale de 230 V, comme on le voit dans les deux situations suivantes - en cas de sous-tension prolongée à une valeur inférieure à 50 V efficace (situation 1), un disjoncteur ouvert pourra être la cause d'un dépassement de seuil entrant dans la première catégorie, - un défaut série de 5 Q survenant brutalement sur une charge résistive monophasée de 15 Q (situation 2) ne sera pas la cause d'un dépassement de seuil entrant dans la première catégorie, en conditions normales de fonctionnement, car il provoque une chute de tension supérieure à 50 V.

Dans ces deux situations, on voit que les critères retenus ne remplissent pas parfaitement leur objet. Plusieurs perfectionnements du dispositif selon le premier exemple permettent de s'affranchir de ces limitations.

Au titre d'un cinquième mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention représenté sur la figure 3, donné à titre d'exemple non limitatif, le classement en catégories effectué par l'ensemble de traitement (1) utilise les déterminations des tensions entre les différents conducteurs au point A, et est tel que la première catégorie se rapporte à des dépassements de seuil pour lesquels le courant en A sur le conducteur considéré dépasse 100 mA et pour lesquels la tension entre le point B et le point A ne dépasse pas 45 % de la plus petite tension entre conducteurs au point A. En définissant ainsi la première catégorie, il est clair que, dans un contexte tel que celui de la situation 1 évoquée plus haut, il n'y a pas d'affectation intempestive dans la première catégorie. La probabilité d'avoir une non-détection dans un contexte tel que celui de la situation 2 évoquée plus haut est aussi fortement réduit.

Un dispositif selon l'invention peut, au titre des autres données sur lesquelles peuvent reposer le classement par catégorie des dépassements de seuils effectué par l'ensemble de traitement, utiliser des informations de type tout ou rien.

Ainsi, un dispositif selon l'invention peut disposer d'entrées lui permettant de déterminer l'état d'un contact isolé destiné à être représentatif de la position, ouverte ou fermée, d'un ou plusieurs appareils de commutation capables d'interrompre l'alimentation d'un point B.

Au titre d'un sixième mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, le classement en catégories effectué par l'ensemble de traitement repose sur des données autres que des résultats de mesures de tension et de courant : les appareils de commutation capables d'interrompre l'alimentation d'un point B, signalent leur position ouverte ou fermée par l'état d'un contact de signalisation, le dispositif selon l'invention disposant d'entrées lui permettant de déterminer l'état de ce contact et de prendre en compte cette donnée pour classer par catégorie les dépassements de seuils. Ainsi, dans le cas particulier d'un tableau similaire à celui de la figure 3, où tous les disjoncteurs disposeraient d'un tel contact, relié à l'ensemble de mesure, un classement pourrait être effectué automatiquement entre deux catégories de la façon suivante - la première catégorie correspond à des dépassements de seuil pour lesquels les appareils de commutation entre l'endroit A et l'endroit B concerné par le dépassement sont fermés, - la seconde catégorie correspond aux autres dépassements de seuil.

Ce type de classement a l'avantage d'être effectué sur un critère simple, mais répondant parfaitement à son objet. Par contre il est difficilement applicable aux appareils de protection, de commande et de sectionnement actuellement employés, qui ne disposent en général pas du contact de signalisation.

Un dispositif selon l'invention peut effectuer un classement de seuil en plus de deux catégories, ce qui autorise par exemple une signalisation permettant d'apprécier la valeur de la résistance correspondant à un défaut détecté, par exemple en vue d'apprécier l'urgence d'une opération de maintenance.

On notera que dans les quatrième, cinquième et sixième modes de réalisation donnés à titre d'exemple, les points B ont été choisis en sortie du tableau, c'est-à-dire en des points les plus en aval du tableau. Ceci n'est pas un élément caractéristique de l'invention. En effet - certains points B pourraient par exemple être pris hors du tableau, par exemple à proximité d'appareils d'utilisation, - certains points B pourraient être choisis en des noeuds du tableau ne correspondant pas à des sorties.

Tel est le cas, selon un septième mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention représenté sur la figure 4, donné à titre d'exemple non limitatif. Sur cette figure 4, dans laquelle les différents repères ont la même signification que sur la figure 3, on peut voir que le tableau est identique à celui représenté sur la figure 3 à la seule différence qu'un endroit B, où l'on trouve quatre points B, a été ajouté immédiatement en aval du disjoncteur (91). Il est clair que l'adjonction d'un ou plusieurs points B permet d'améliorer les performances du traitement des informations qu'effectue le dispositif selon l'invention, en vue de la localisation d'un défaut série.

Il convient à présent de discuter les performances de détection d'un dispositif selon l'invention. A titre indicatif, le ≈524 de la partie 5 de la norme NF C 15-100 édition 1982 indique des valeurs maximales admissibles de chute de tension dans une installation, de 3 % à 8 % de la tension nominale.

Dans une installation basse tension de tension nominale 230 V, ces proportions correspondent respectivement à 6,9 V et à 18,4 V. Si l'on considère que ces chutes de tension s'appliquent à un circuit de distribution de 100 A nominal, on en déduit que les puissances apparentes correspondantes sont respectivement de 690 W et 1840 W. Par contre, un défaut série dans lequel se développerait une tension de 1 V et parcouru par un courant de 100 A, dissiperait une puissance de 100 W, pouvant déjà causer un échauffement anormal pouvant provoquer des dégradations.

Les spécialistes savent que, pour une partie d'installation ramifiée de petite dimension, telle qu'on peut en définir dans un tableau électrique classique, la mesure d'une tension de cet ordre entre un point A et un "point B proche" ne posera en général pas de problème de précision, même en présence des champs magnétiques importants liés à la circulation de forts courants à proximité, ou en présence d'autres perturbations électromagnétiques, pourvu que des précautions élémentaires, bien connues des spécialistes en compatibilité électromagnétique soient prises dans la réalisation du dispositif selon l'invention, et dans l'installation des conducteurs de mesure. A titre d'exemple, la contribution néfaste à la précision des mesures des perturbations électromagnétiques, peut normalement être rendue négligeable - par un filtrage analogique approprié dans l'ensemble de mesure de référence, éventuellement complété par un filtrage numérique, - par l'installation d'un conducteur de mesure, au plus près du conducteur actif auquel il se rapporte, où circulent les courants consommés par les appareils d'utilisation.

Ces précautions pourraient cependant s'avérer insuffisantes dans des parties d'installation ramifiée de plus grande dimension, y compris des grands tableaux électriques, par exemple dépassant 2 m de long, parcourus par des courants importants. Dans ce cas l'utilisation de "point B distants" permet de s'affranchir d'une part importante des bruits qui affecteraient les mesures effectuées avec des "points B proches", car d'une part il n'est plus nécessaire d'utiliser un fil long entre "point B proche" et ensemble de mesures de référence, et d'autre part les spécialistes connaissent de nombreux procédés permettant de transmettre un signal sans qu'il soit affecté de façon significative par les bruits ambiants.

Les différences effectuées au cours du traitement, pour un "point B distant", entre la tension entre ce "point B distant" et le point B' qui lui est associé d'une part, et entre la tension entre le point A et le point A' associé au "point B distant" d'autre part, posent cependant cinq problèmes, car la chute de tension due à un défaut série dont la détection serait souhaitable pourra être 1) faible devant la tension nominale des installations, 2) différente de la différence des tensions efficaces (ou modules de tension complexe) entre les points B et B' d'une part et les points A et A' d'autre part, 3) faible devant les chutes de tension normalement admises dans des canalisations longues, 4) faible (dans certains cas) devant les variations de la chute de tension dans l'installation en fonction de la température des conducteurs, 5) plus faible que les tensions résultant de nombreuses perturbations électromagnétiques présentes sur les conducteurs actifs.

Ces cinq points constituent des limitations de la méthode de détection des défauts série selon l'invention. Toutefois - le point 1) est essentiellement un problème de précision des mesures de tension dont nous allons détailler des solutions plus loin - le point 2) est un problème de la transmission d'une information de l'évolution temporelle instantanée des tensions mesurées, qui peut être résolu par la transmission d'une information de phase, comme il a été exposé dans le deuxième et dans le troisième mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention donné à titre d'exemple - les points 3) et 4) peuvent manifestement être traités par une connaissance suffisamment précise des impédances des canalisations en l'absence de défaut série, et des courants circulant dans les canalisations.

- le point 5) peut être traité par des procédés connus des spécialistes en compatibilité électromagnétique, tels que ceux déjà évoqués plus haut pour les "points B proches".

Il est clair que les mesures de tensions pour "un point B dis tant" devront être suffisamment précises, une précision relative de + 0,001 entre deux calibrations indépendantes étant par exemple juste suffisante pour détecter un défaut série développant une chute de tension de l'ordre de 500 mV. Or les instruments capables de ce genre de précision doivent être fréquemment calibrés, et sont affectés par de faibles variations de température.

Un dispositif selon l'invention pourra être conçu de façon à ce que les circuits de mesure de tension puissent être calibrés simplement de telle façon que les différences entre tensions mesurée au niveau d'un "point B distant" et tensions mesurées au niveau du point A d'autre part, atteignent une précision souhaitée. A titre d'exemple non limitatif, ce résultat peut être obtenu en prévoyant sur l'ensemble de mesure de référence et sur les ensembles de mesure distante, une embase permettant de connecter une source d'étalonnage, et un bouton-poussoir permettant de déclencher une séquence automatique d'étalonnage sur chacun de ces ensembles, selon un procédé bien connu des spécialistes. Ce type d'approche présente toutefois l'inconvénient de nécessiter une opération manuelle (la connexion de la source d'étalonnage à chaque ensemble de mesure) à effectuer périodiquement, par exemple tous les six mois, et d'être incapable de prendre en compte les variations de température ambiante subies par les différentes parties du dispositif selon l'invention.

Selon un mode préférentiel, tous les ensembles de mesure distante et l'ensemble de mesure de référence sont reliés par un groupe de conducteurs, dits "conducteurs de calibration", sur lesquels seront automatiquement appliqués un ou plusieurs niveaux de tension pendant des périodes définies, de façon à permettre une calibration automatique des circuits analogiques ou numériques effectuant ou traitant les mesures de tensions.

A titre d'exemple non limitatif, l'ensemble mesure de référence pourra émettre un signal de début (par exemple 10 V environ pendant 0,1 ms environ) puis appliquer une tension de référence stable sur une paire de conducteurs de calibration (par exemple 1 V pendant 5 s environ). Les spécialistes voient qu'il est facile de concevoir l'ensemble de mesure de référence et les ensembles de mesure distante de telle façon que les entrées de mesures soient connectées automatiquement sur la paire de conducteur de calibration pendant la durée d'application de la tension de référence, avec une haute impédance d'entrée, et que soit ensuite effectuée une calibration automatique. Une telle calibration pourra être effectuée périodiquement, par exemple toutes les dix minutes.

La tension stable pourra être choisie alternative ou continue, l'adoption de la fréquence du réseau étant à éviter, de façon à ce que les tensions à cette fréquence, induites sur les conducteurs de calibration, puissent être filtrées lors de calibrations automatiques, par un filtrage analogique ou numérique.

Les spécialistes verront que ce type de calibration automatique, même si elle utilise pour la calibration une tension de référence définie avec une précision médiocre (par exemple 2 %), permet par la suite d'obtenir une précision acceptable sur des différences entre tensions voisines. Par exemple, il serait facile d'obtenir avec un faible coût une précision de 4 % sur une différence de tension supérieure à 100 mV entre deux tensions voisines de 230 V, ce qui répond bien au besoin de détection de défauts présentant une faible chute de tension.

Un dispositif selon l'invention peut être réalisé de façon à ce que les conducteurs de calibration soient également utilisés comme milieu de transmission pour l'ensemble de transmission. Les techniques permettant d'obtenir ce résultat sont bien connues des spécialistes. A titre d'exemple un câble bifilaire blindé convient bien à ces deux fonctions.

Venons-en à présent au point 2) précédemment évoqué, constituant une limitation de la méthode de détection des défauts série selon l'invention. Comme nous l'avons dit, la solution à ce problème est l'utilisation d'une origine temporelle commune ou d'une origine de phase commune par tous les ensembles de mesure distante et par l'ensemble de mesure de référence.

Un dispositif selon l'invention, prévu pour pouvoir traiter au moins un "point B distant", peut être caractérisé en ce que tous les ensembles de mesure distante et l'ensemble de mesure de référence sont reliés par un groupe de conducteurs, dits "conducteurs de synchronisation", sur lesquels sont appliqués des signaux permettant à tous les ensembles de mesure distante et à l'ensemble de mesure de référence de disposer d'une origine de phase commune permettant de déterminer la phase des courants alternatifs et tensions alternatives mesurés.

Un dispositif selon l'invention peut être caractérisé en ce que les conducteurs de synchronisation sont également utilisés comme milieu de transmission pour l'ensemble de transmission.

Un dispositif selon l'invention peut être conçu de telle façon que deux conducteurs soient simultanément utilisés comme milieu de transmission pour l'ensemble de transmission, comme conducteurs de calibration, comme conducteurs de synchronisation, et comme conducteurs assurant l'alimentation en tension continue des différents ensembles de mesure distante et de l'ensemble de mesure de référence par une alimentation unique. Les spécialistes connaissent de nombreuses manières permettant d'utiliser seulement deux conducteurs pour assurer toutes ces fonctions. Ces deux conducteurs peuvent par exemple être ceux d'une paire torsadée, ou d'une paire torsadée blindée.

De ce qui précède, on voit que les approches choisies, selon l'invention, pour traiter les "points B proches" et les "points B distants", permettent d'optimiser coût et performance pour la fonction de détection de défaut série, selon la configuration de l'installation, et les niveaux de bruit attendus.

Ainsi, selon un huitième mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention représenté sur la figure 5, donné à titre d'exemple non limitatif, en un endroit B en aval du disjoncteur (94) et placé à proximité d'un appareil d'utilisation éloigné du tableau (10), on trouve un "point B distant" sur chacun des conducteurs actifs présents.

Sur cette figure 5, les repères (1) (4) (5) (6) (10) (91) (92) (93) (94) ont la même signification que sur la figure 3 et sur la figure 4. Dans le tableau (10) on trouve aussi le sousensemble (31) de l'ensemble de transmission (3). A proximité de l'endroit B éloigné du tableau (10), est installé un ensemble de mesure distante (2), communiquant avec un sous-ensemble (32) de l'ensemble de transmission (3). Outre les sous-ensembles (31) et (32), l'ensemble de transmission dispose aussi d'un milieu de transmission (33), qui est ici un support conducteur, par exemple une paire torsadée blindée. Sur la figure 5, on a indiqué que des transmissions de données étaient effectuées non seulement dans le sens (2) vers (5), mais aussi dans le sens inverse car dans cet exemple le milieu de transmission pour l'ensemble de transmission est aussi utilisé comme conducteur de calibration et de synchronisation, les tensions stables permettant la calibration et les signaux de synchronisation provenant de l'ensemble de mesure, à travers l'ensemble de traitement. Les signaux transmis par les ensembles de mesure distante (2), traduisant les mesures de tensions effectuées aux "points B distants" sont des mesures vectorielles précises.

On note que dans les figures 2 à 5, il y a au point A une mesure du courant sur le conducteur de neutre. Ceci n'est nullement une caractéristique de l'invention. De plus, si on le souhaite, il est parfaitement possible de déduire le courant de neutre des trois courants de phase, en supposant les courants de fuite négligeables.

Venons-en à présent aux points 3) et 4) précédemment évoqués, constituant des limitations de la méthode de détection des défauts série selon l'invention. Comme nous l'avons dit, pour limiter l'impact de ces limitations, il est possible d'améliorer la connaissance des courants circulant dans l'installation, et celle de l'impédance des canalisations en l'absence de défaut série. Nous discutons ci-après quelques moyens d'atteindre ces buts.

Notons en premier lieu que, selon l'invention, connaître avec une précision accrue les courants circulant dans les conducteurs de ladite partie ramifiée d'installation peut se faire en employant des mesures supplémentaires de courant au titre des autres mesures de grandeurs physiques pouvant être prises en compte par l'ensemble de traitement. Dans les modes de réalisation et d'installation présentés plus haut à titre d'exemple, les courants n'étaient par exemple connus qu au point A. Des mesures de courant supplémentaires seraient parfaitement envisageables en un ou plusieurs autres points B.

Toutefois, ce renchérissement du dispositif selon l'invention peut n'être pas nécessaire : si l'on considère l'analyse du problème mathématique de la détermination des résistances et des courants dans une partie ramifiée d'installation, on montre facilement que l'ensemble de traitement peut disposer de données suffisantes pour déterminer les courants et les résistances de toutes les canalisations, à partir de plusieurs états différents correspondant à une même position (ouverte ou fermée) de tous les éventuels appareils de commutation, ces états étant linéairement indépendants, pourvu que l'ensemble de traitement dispose des valeurs instantanées ou complexes des tensions et courants mesurés. Or de tels états indépendants ne manqueront généralement pas de survenir au cours du temps, dans une installation réelle, car les appareils d'utilisation ne consomment généralement pas tous un courant constant.

Afin de préciser cette utilisation mathématique de plusieurs états successifs d'une installation, nous allons nous intéresser au cas d'un conducteur actif unique, jouant le rôle de premier conducteur actif dans les explications précédentes.

Précisons que nous appelons "état" un ensemble de paramètres qui permettent de déterminer ultérieurement le comportement de la partie de la partie ramifiée d'installation électrique. Un état correspond donc à la fois à la position de tous les appareils de commutation de la partie ramifiée d'installation, et à la donnée des tensions entre le point A et tous les points
B les plus en aval de la partie ramifiée d'installation.

Considérons à titre d'exemple, en premier lieu la structure de partie ramifiée d'installation représentée schématiquement sur la figure 6 au b). Cette structure correspond par exemple à celle de la figure 2 pour l'une des phases. Nous allons considérer plusieurs états successifs de cette partie ramifiée d'installation. Notons n l'indice d'un de ces états, n prenant ses valeurs dans l'ensemble (1, 2, 3, ...). Notons, pour chaque état 1Tn le courant mesuré en A sur le conducteur actif considéré,
V2 n la tension mesurée sur le conducteur actif considéré entre le point B en aval de l'impédance Z2 et le point A,
V3 n la tension mesurée sur le conducteur actif considéré entre le point B en aval de l'impédance Z3 et le point A, V4 n la tension mesurée sur le conducteur actif considéré entre le point B en aval de l'impédance Z4 et le point A.

Les 3 courants circulant sur le conducteur actif considéré, pour chaque état, aux niveaux des différents points
B, sont notés : 12 n pour le courant à travers l'impédance Z2, 13 n pour le courant à travers l'impédance Z3, et 14 n pour le courant à travers l'impédance Z4. Ces courants sont inconnus.

De la même façon, les impédances du conducteur actif considéré pour les 4 branches du circuit, soient Zc, Z2, Z3, et Z4 sont également inconnues, mais indépendantes de l'état car elles sont supposées correspondre à une même position des appareils de commutation de la partie ramifiée d'installation. Le spécialiste voit immédiatement que pour un état n du système, on peut écrire automatiquement 4 équations permettant de lier 3 courants inconnus à 4 impédances inconnues

Considérons à présent le cas particulier où Zc = 0, c'està-dire une situation équivalente à celle d'une structure de partie ramifiée d'installation représentée schématiquement sur la figure 6 au a). En écrivant l'équation (1) pour trois états distincts on obtient trois équations de la forme
lTn= V2n - V3n V4n (2)
Z2 Z3 Z4
Dans le cas où les trois états sont linéairement indépendants, c'est-à-dire dans le cas où la matrice

est inversible, les trois impédances inconnues sont évidemment simplement obtenues par la résolution du problème linéaire, qui conduit à l'expression

L'expression (4) détermine donc toutes les impédances inconnues La détermination de la présence d'un défaut résistif peut dès lors se faire dans ce cas, grâce à la résolution d'un problème linéaire, sur une base plus précise que celle consistant à simplement diviser des tensions V2 n, V3 n, V4 n par le courant IT n et à procéder ensuite par majorations, comme nous l'avions envisagé plus haut.

Considérons à présent le cas particulier où Zc est non nul, c'est-à-dire la situation d'une structure de partie ramifiée d'installation représentée schématiquement sur la figure 6 au b). On peut montrer que dans ce cas, les équations (1) laissent la valeur de Zc complètement indéterminée, indépendamment du nombre d'état indépendants considérés. Sur le plan mathématique, on peut affecter à Q n'importe quelle valeur arbitraire, puis déterminer Z2 Z3, et Z4 sur la base de cette hypothèse. Si on définit trois nouvelles variables Z02, Po 3, et Z0 4 par :

on montre que

Dans le cas de la structure de partie ramifiée d'installation représentée schématiquement sur la figure 6 au b), on ne peut donc pas déterminer toutes les impédances intervenant dans le problème. Toutefois, à l'aide de calculs élémentaires, en utilisant le fait qu'en pratique toutes les impédances intervenant dans l'expression (6) ont une partie réelle positive (ce sont des impédances inductives), on peut utiliser cette expression pour vérifier si des conditions sur Zc, Z2, Z3, et Z4 , traduisant l'hypothèse d'absence de défaut série dans la partie ramifiée d'installation, sont compatibles avec les valeurs déterminées pour Po 28 Po 3, et Po 4. On peut ainsi détecter la présence d'un défaut série en exploitant la résolution de problème linéaire permettant de calculer Z02, Z03, et Po 4. En ce sens, on peut considérer que les quantités Z02, Po 3, et ZO 4 sont bien caractéristiques de la partie ramifiée d'installation électrique.

Si à présent on introduit un point B supplémentaire à l'intérieur de cette structure, on obtient la structure de partie ramifiée d'installation représentée schématiquement sur la figure 6 au c). Il est clair que pour celle-ci on peut déterminer, à partir de trois états indépendants, les 4 impédances Z, Z2, Z3, et Z4 car le point B supplémentaire permet immédiatement d'éliminer des calculs la contribution de l'impédance Zc
On notera que les spécialistes voient bien comment le critère d'inversibilité de la matrice (3) permet, en surveillant l'évolution des tensions pertinentes au cours du temps, d'identifier et de mémoriser des états indépendants.

Un procédé selon l'invention peut être caractérisé en ce que l'on identifie automatiquement au cours du temps des états linéairement indépendants de ladite partie ramifiée, en ce que l'on mémorise pour chacun desdits états le courant en A et lesdites tensions caractéristiques du point A et des points B, et en ce que l'on détermine à partir desdits courants et tensions caractéristiques mémorisés, des impédances caractéristiques de ladite partie ramifiée d'installation électrique (la locution "impédance caractéristique n'ayant évidemment pas ici le sens qui lui est donné en théorie des lignes de transmission).

En particulier, un dispositif selon l'invention peut mettre en oeuvre dans son ensemble de traitement un algorithme capable de résoudre, dans des cas de structure de partie ramifiée d'installation pour lesquels cette résolution est mathématiquement possible, le problème linéaire de la détermination des impédances des branches du réseau à partir de la connaissance de tensions et d'au moins un courant dans le réseau, pour un nombre suffisant d'états linéairement indépendants.

Il est facile, pour le spécialiste, de déterminer les impédances théoriques maximales entre différents points d'une installation électrique, en l'absence de défaut série, pour une gamme de température ambiante donnée. Cette détermination permet de définir lesdits seuils.

Un dispositif selon l'invention peut disposer d'un mode de relevé et de mémorisation automatique des caractéristiques électriques d'une installation, par exemple au cours duquel un opérateur devra successivement connecter une charge unique en divers points de l'installation surveillée, toute autre charge étant débranchée, cette opération produisant trivialement des états indépendants. Dans une installation de structure semblable à celle de la figure 3 par exemple, la connexion successive d'une unique charge aux différents points B permet évidemment de déterminer les impédances entre le point A et les points B. Cette opération, réalisée après un contrôle minutieux de ladite partie ramifiée d'installation, par exemple lors de sa première mise en service, pourrait être supposée correspondre à un état de la partie d'installation en l'absence de défaut série, et servir à la détermination des seuils, par exemple après multiplication par un facteur arbitraire. Les spécialistes voient clairement comment mettre en oeuvre un tel mode automatique par des algorithmes et circuits appropriés dans l'ensemble de traitement et l'ensemble de paramétrage.

Un dispositif selon l'invention peut également ne comporter aucun organe de réglage des seuils, et utiliser uniquement des seuils préétablis. Dans ce cas, l'ensemble de paramètrage pourra n'avoir qu'à mémoriser la structure de l'installation.

Dans un tel dispositif selon l'invention, destiné à traiter uniquement des "points B proches", l'ensemble de paramètrage pourra être limité à des composants permettant d'établir des liaisons électriques sur les entrées de mesure de tension correspondant à une possibilité de connexion inutilisée pour un point B. Ainsi, dans un neuvième mode mode de réalisation et d'installation d'un dispositif selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, le dispositif selon l'invention est prévu pour des parties d'installations telles que représentées sur la figure 3, avec un maximum de 16 sorties monophasées ou triphasées à 3 ou 4 fils. Il y a donc 64 bornes sur le dispositif selon l'invention (bornes B) disponibles pour des liaisons avec les points B. A proximité de chacune de ces bornes est installée une seconde borne (borne A) reliée au conducteur correspondant, au point A, à travers une impédance de protection. La mémorisation de la structure du tableau pourra se faire en court-circuitant chacune des bornes B qui resteront inutilisées après installation des conducteurs de mesure vers les points B, à la borne A correspondante.

Un dispositif selon l'invention pourra avantageusement prendre en compte dans le procédé de traitement la variation de la résistance des canalisations avec la température. Ceci peut se faire en employant des mesures de température au titre des autres mesures de grandeurs physiques pouvant être prises en compte par l'ensemble de traitement. Toutefois, ce renchérissement du dispositif selon l'invention peut n'être pas nécessaire car les effets d'une élévation de température peuvent être majorés par des expressions approchées prenant en compte les courants dans les différentes parties de l'installation au cours d'une période définie. Toutefois, les paramètres thermiques (résistances et capacités thermiques) à prendre en compte dans ce type d'expression ne sont pas toujours faciles à connaître précisément.

Un dispositif selon l'invention peut disposer d'un mode de relevé et de mémorisation automatique des caractéristiques thermiques d'une installation, par exemple au cours duquel un opérateur devra successivement connecter suffisamment longtemps une charge unique de consommation suffisante, en divers points de l'installation surveillée, toute autre charge étant débranchée. Le mode opératoire peut être similaire à celui du mode de relevé et de mémorisation automatique des caractéristiques électriques de l'installation, mais l'exploitation des données par le dispositif selon l'invention est évidemment différente. Les spécialistes voient clairement comment mettre en oeuvre un tel mode automatique par des algorithmes et circuits appropriés dans l'ensemble de traitement et l'ensemble de paramétrage.

On note que certaines fonctions d'un dispositif selon l'invention se trouvent déjà présentes dans certains appareils de protection, de commande et de sectionnement, par exemple dans des disjoncteurs de fort calibre. Un dispositif selon l'invention peut donc partager certaines fonctions avec un tel appareil.

A titre d'exemple non limitatif, un dispositif selon l'invention peut fonctionner de façon continue, ou de façon périodique, ou seulement lorsqu'il est sollicité d'une façon quelconque, par exemple par un opérateur.

Un dispositif selon l'invention pourra comporter un moyen de commander automatiquement des contacteurs ou disjoncteurs télécommandés. Cette faculté pourra être utilisée pour ouvrir un de ces appareils de commutation en cas de détection d'un défaut série. Cette faculté pourra aussi être utile pour contrôler un circuit sur lequel sont installées des charges normalement manoeuvrées peu fréquemment, par exemple des fours électriques ou dispositifs d'éclairage d'une usine à procédé continu, et générer des états linéairement indépendants, dans la mesure où la manoeuvre automatique de ces appareils de commutation est acceptable. On peut ainsi, pour un premier conducteur actif donné, successivement ne laisser circuler le courant que vers un seul des points B les plus en aval, rendant ainsi triviale sur le plan du traitement une détermination précise de la présence d'un défaut série entre le point A et chacun de ces points B. Cette faculté pourra encore être exploitée pour effectuer des relevés et mémorisations automatiques de caractéristiques électriques ou thermiques d'une installation.

Un dispositif selon l'invention peut fournir des renseignements sur la localisation d'un défaut série qu'il a détecté. Les spécialistes comprennent clairement les fonctions qu'il convient d'ajouter à l'ensemble de traitement et à l'ensemble de sortie pour obtenir ces renseignements. On note que ces renseignements seront évidement limités à l'indication d'une ou plusieurs branches de l'installation où le défaut détecté peut se trouver, et/ou à l'identification d'un ou plusieurs conducteurs actifs pouvant être concernés.

L'invention peut être notamment appliquée à la surveillance et au contrôle automatique des défauts série dans une partie ramifiée d'installations électriques.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour la détection automatique de défauts série dans une partie ramifiée d'installation électrique à basse tension, délimitée par un point A en amont et plusieurs points B en aval, d'autres points B pouvant être contenus dans la partie ainsi délimitée, le point A et les points B étant, en l'absence de défaut série, dans le cas de l'absence d'appareil de commutation dans cette partie de l'installation, électriquement reliés par un même premier conducteur actif, ou bien dans le cas de la présence d'appareil de commutation dans cette partie de l'installation, électriquement reliés par un même premier conducteur actif dans au moins une position de ces appareils de commutation, procédé dans lequel on prélève de manière répétitive les potentiels aux points A et B sur ledit premier conducteur actif et on effectue des mesures de tension caractéristiques du point

A et des points B utilisant lesdits potentiels, caractérisé : en ce que l'on mémorise des paramètres correspondant à une ou plusieurs caractéristiques de l'installation et/ou à une ou plusieurs valeurs limites, tels qu'il soit possible à partir de ces paramètres, pour ledit premier conducteur actif et pour chaque point B, et en fonction au moins d'un courant en A, de déterminer un seuil à partir duquel une mesure de tension utilisant le potentiel prélevé en ce point B correspondrait à un défaut série lorsque le point B est alimenté, en ce que l'on détermine de manière répétitive ledit courant en

A, par une mesure sur ledit premier conducteur actif à proximité du point A, et en ce que l'on détermine si un ou plusieurs desdits seuils ont été dépassés, par un traitement des résultats desdites mesures de tension caractéristiques et de courant, ou de quantités déduites de ces mesures.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à au moins un point B, dit "point B distant", on associe un point B' proche de ce point B, chacun desdits points B' étant tel que, en l'absence de défaut série, il est, lorsque le point A et le point B correspondant sont électriquement reliés par ledit premier conducteur actif, électriquement relié par un conducteur distinct du premier conducteur actif, actif ou non, à un point A' associé au point B et proche du point A, un même point A' pouvant être associé à plusieurs "points B distants"' distincts, en ce que, pour chaque "point B distant", on prélève des potentiels, au point A' et au point B' qui lui sont associés, en ce que certaines desdites mesures de tension caractéristiques utilisant le potentiel prélevé au point A sont mesurées entre le point A et chacun des points A', en ce que lesdites mesures de tension caractéristiques utilisant les potentiels prélevés en des points B qui sont des "points B distants" sont mesurées entre chaque "point B distant" et le point B' qui lui est associé, et en ce que les résultats de certaines desdites mesures de tension, ou de quantités déduites desdites mesures, sont transmis en un point où ils peuvent être traités.

3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que en au moins un point B, dit "point B proche", lesdites mesures de tension caractéristiques utilisant les potentiels prélevés en ce "point B proche", sont mesurées entre le "point B proche" et le point A.

4. Procédé selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que l'on partage au préalable l'ensemble des points B en un sous-ensemble de "points B proches" et un sous-ensemble de "points B distants", chaque point B appartenant à un et un seul desdits sous-ensembles, l'appartenance d'un point B à l'un ou l'autre sous-ensemble n'étant pas nécessairement liée à la valeur de sa distance au point A.

5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on identifie automatiquement au cours du temps des états linéairement indépendants de ladite partie ramifiée, en ce que l'on mémorise pour chacun desdits états le courant en A et lesdites tensions caractéristiques du point A et des points B, et en ce que l'on détermine à partir desdits courants et tensions caractéristiques mémorisés, des impédances caractéristiques de ladite partie ramifiée d'installation électrique.

6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, en particulier mais non exclusivement destiné au cas où ladite partie ramifiée d'installation électrique comporte au moins un appareil de commutation, caractérisé : en ce qu'on classe chaque dépassement de seuil en au moins deux catégories, une ou plusieurs catégories se rapportant à des dépassements de seuil pouvant correspondre à un défaut série, et une ou plusieurs catégories se rapportant à des dépassements de seuil pouvant ne pas correspondre à un défaut série, ce classement pouvant reposer sur des résultats de mesures de tension et de courant, ou de quantités déduites de telles mesures, ou sur d'autres données, et en ce qu'il comporte, en cas de présence d'un ou plusieurs dépassements de seuil entrant dans au moins une catégorie se rapportant à des dépassements de seuil pouvant correspondre à un défaut série, la signalisation de cette présence, ou l'application d'une commande spécifique.

7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit traitement prend également en compte des résultats d'autres mesures de grandeurs physiques, ou des quantités déduites de telles mesures.

8. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un "ensemble de mesure de référence capable d'effectuer une pluralité de mesures de courant au cours du temps sur ledit premier conducteur actif, en ce que, dans le cas où le dispositif est prévu pour pouvoir traiter au moins un "point B distant" au sens de la revendication 2, - l'ensemble de mesure de référence est capable d'effectuer une pluralité de mesures de tensions au cours du temps entre le point A et chacun des points A, - le dispositif comporte, pour chaque "point B distant", un "ensemble de mesure distante" capable d'effectuer une pluralité de mesures de tensions au cours du temps entre le "point B distant" et le point B' qui lui est associé, - le dispositif comporte un "ensemble de transmission" capable de transmettre des résultats de certaines des mesures, ou des quantités déduites de mesures, et de les recevoir en un point où ils peuvent être traités, en ce que, dans le cas où le dispositif est prévu pour traiter au moins un "point B proche" au sens de la revendication 3, l'ensemble de mesure de référence est capable d'effectuer une pluralité de mesures de tension au cours du temps entre chaque "point B proche" et le point A, en ce qu'il comporte un "ensemble de paramètrage" capable de mémoriser des paramètres correspondant à une ou plusieurs caractéristiques de l'installation et/ou à une ou plusieurs valeurs limites, ces caractéristiques et/ou valeurs limites devant être suffisantes pour définir, pour ledit conducteur actif et pour chaque point B, un seuil à partir duquel une tension apparaissant entre ce point B et le point A correspond à un défaut série lorsque le point B est alimenté, ledit seuil étant variable en fonction au moins du courant mesuré en A, et en ce qu'il comporte un "ensemble de traitement" capable le cas échéant de recevoir des résultats de mesure de courant transmis par l'ensemble de transmission, et en tous cas capable de traiter des résultats desdites mesures de tension et de courant, ou des quantités déduites de ces mesures, par un procédé automatique, en vue de déterminer si un ou plusieurs desdits seuils ont été dépassés, le traitement pouvant également prendre en compte des résultats d'autres mesures de grandeurs physiques, ou des quantités déduites de telles mesures.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif comporte un "ensemble de sortie" capable, en cas de détection d'un dépassement de seuil, de signaler qu'un défaut série a été détecté, ou d'appliquer une commande spécifique.

10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce l'ensemble de traitement est capable de classer chaque dépassement de seuil en au moins deux catégories, par un procédé automatique, une ou plusieurs catégories se rapportant à des dépassements de seuil pouvant correspondre à un défaut série, et une ou plusieurs catégories se rapportant à des dépassements de seuil pouvant ne pas correspondre à un défaut série, ce classement pouvant reposer sur des résultats de mesures de tension et de courant, ou de quantités déduites de telles mesures, ou sur d'autres données, en ce que le dispositif comporte un "ensemble de sortie" capable, en cas de présence d'un ou plusieurs dépassements de seuil entrant dans au moins une catégorie se rapportant à des dépassements de seuil pouvant correspondre à un défaut série, de signaler de cette présence, ou d'appliquer une commande spécifique.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de dispositif précédentes, caractérisé en ce qu'il dispose d'entrées lui permettant de déterminer l'état d'un contact isolé destiné à être représentatif de la position, ouverte ou fermée, d'un ou plusieurs appareils de commutation capables d'interrompre l'alimentation d'un point B.

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de dispositif précédentes, prévu pour pouvoir traiter au moins un "point B distant", caractérisé en ce que le milieu de transmission est un support conducteur exploité en bus.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de dispositif précédentes, prévu pour pouvoir traiter au moins un "point B distant", caractérisé en ce que tous les ensembles de mesure distante et l'ensemble de mesure de référence sont reliés par un groupe de conducteurs, dits conducteurs de calibration, sur lesquels seront automatiquement appliqués un ou plusieurs niveaux de tension pendant des périodes définies, de façon à permettre une calibration automatique des circuits analogiques ou numériques effectuant ou traitant les mesures de tensions.

14. Dispositif selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce que les conducteurs de calibration sont également utilisés comme milieu de transmission pour l'ensemble de transmission.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de dispositif précédentes, prévu pour pouvoir traiter au moins un "point B distant", caractérisé en ce que tous les ensembles de mesure distante et l'ensemble de mesure de référence sont reliés par un groupe de conducteurs, dits conducteurs de synchronisation, sur lesquels sont appliqués des signaux permettant à tous les ensembles de mesure distante et à l'ensemble de mesure de référence de disposer d'une origine de phase commune permettant de déterminer la phase des courants alternatifs et des tensions alternatives mesures.

16. Dispositif selon les revendications 12 et 15, caractérisé en ce que les conducteurs de synchronisation sont également utilisés comme milieu de transmission pour l'ensemble de transmission.

17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de dispositif précédentes, caractérisé en ce qu'il dispose d'un mode de relevé et de mémorisation automatique des caractéristiques électriques d'une installation.

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de dispositif précédentes, destiné à traiter uniquement des "points B proches", caractérisé en ce que l'ensemble de paramètrage est limité à des composants permettant d'établir des liaisons électriques sur les entrées de mesure de tension correspondant à une possibilité de connexion inutilisée pour un point B.