FR2963498A1

FR2963498A1 - PROTECTION SYSTEM FOR ELECTRIC TRANSFORMER

Info

Publication number: FR2963498A1
Application number: FR1056213A
Authority: FR
Inventors: Jean-Francis Faltermeier
Original assignee: Societe Nouvelle Transfix Toulon SA
Current assignee: Transfix SAS
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2012-02-03
Anticipated expiration: 2030-07-28
Also published as: FR2963498B1; WO2012022901A1; EP2599100A1

Abstract

Système de protection pour un transformateur (1) électrique polyphasé connecté à un réseau d'une première tension (11) et à un réseau d'une deuxième tension (12), comportant un moyen de protection (6) et un organe de coupure (7) susceptible de déconnecter des phases du transformateur (1) du réseau de première tension (11), caractérisé en ce qu'il comprend un autre organe de coupure (13) apte à déconnecter lesdites phases du transformateur (1) dudit réseau de deuxième tension (12).Protection system for a polyphase electrical transformer (1) connected to a network of a first voltage (11) and to a network of a second voltage (12), comprising a protection means (6) and a breaking device ( 7) capable of disconnecting phases of the transformer (1) from the first voltage network (11), characterized in that it comprises another cut-off device (13) capable of disconnecting said phases of the transformer (1) from said second network voltage (12).

Description

SYSTEME DE PROTECTION POUR TRANSFORMATEUR ELECTRIQUE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [1] L'invention se rapporte à un système de protection pour transformateur électrique polyphasé et à un transformateur fonctionnant avec un tel système. [2] L'invention s'inscrit dans le domaine des systèmes de protection contre les effets des défauts internes d'un transformateur électrique polyphasé. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [3] Plus particulièrement l'invention concerne un système de protection pour des transformateurs destinés par exemple à une utilisation, sur des réseaux triphasés, tel qu'il est décrit dans le brevet EP 0817346. [4] Un tel système de protection comprend un dispositif de sécurité comportant des fusibles connectés en série respectivement à une phase du transformateur, lesdits fusibles étant aptes à consécutivement couper le courant le courant électrique des phases et à activer un organe de coupure permettant de déconnecter lesdites phases du réseau électrique auquel elles sont connectées. [5] En particulier, les systèmes de protection tels que ceux décrits dans le brevet EP 0817346, sont généralement utilisé dans des transformateurs de distribution moyenne-tension / basse-tension immergé dans un diélectrique liquide. En effet, ces systèmes comprennent généralement un dispositif de déconnexion comportant un moyen de protection apte à éliminer un courant de défaut s'il y a défaillance du transformateur, ledit moyen de protection étant associé à un organe de coupure qui intervient consécutivement pour isoler le transformateur du réseau qui l'alimente en établissant un sectionnement de l'ensemble des phases. [6] Un tel transformateur 1 est illustré en figure 1, et comporte une cuve 2 hermétique sur laquelle des traversées de raccordement moyenne-tension 3 et basse-tension 4 sont situées. Outre les différentes fonctions électriques, cette cuve 2 est intégralement remplie d'un diélectrique liquide 5 qui peut être par exemple de l'huile minérale. Le moyen de protection 6, l'organe de coupure 7 de ce système de protection et les enroulements électriques moyenne-tension 8 du transformateur sont connectés successivement en aval des traversées moyenne-tension 3 et dans la cuve 2. Le moyen de protection 6 étant constitué de trois fusibles moyenne- tension limiteur de courant.Les enroulements basse-tension 9 sont, quant à eux, directement raccordés aux traversées basse-tension 4. L'organe de coupure 7, correspondant à un moyen de sectionnement 7 polyphasé, est commandé par le moyen de protection 6 par le biais d'une commande 10. Cette commande 10 est une liaison mécanique entre les percuteurs des fusibles de la fonction de protection 6 et le mécanisme de déclenchement du moyen de sectionnement 7 qui réalise alors une fonction de coupure. Ces transformateurs moyenne tension / basse tension sont couramment utilisés pour la distribution de l'énergie électrique. Le sens de l'écoulement de l'énergie électrique allant du réseau moyenne-tension vers le réseau basse-tension. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION [1] The invention relates to a protection system for a polyphase electrical transformer and to a transformer operating with such a system. [2] The invention is in the field of protection systems against the effects of internal defects of a polyphase electrical transformer. STATE OF PRIOR ART [3] More particularly the invention relates to a protection system for transformers intended for example for use on three-phase networks, as described in patent EP 0817346. [4] protection system comprises a safety device comprising fuses connected in series respectively to one phase of the transformer, said fuses being able to consecutively cut off the electric current of the phases and to activate a cut-off device for disconnecting said phases of the electrical network to which they are connected. [5] In particular, protection systems such as those described in EP 0817346, are generally used in medium-voltage / low-voltage distribution transformers immersed in a liquid dielectric. Indeed, these systems generally comprise a disconnection device comprising a protection means adapted to eliminate a fault current if there is a failure of the transformer, said protection means being associated with a switching device which intervenes consecutively to isolate the transformer network that feeds it by establishing a sectioning of all phases. [6] Such a transformer 1 is illustrated in FIG. 1, and comprises a hermetic tank 2 on which medium-voltage 3 and low-voltage connection vias 4 are located. In addition to the various electrical functions, this tank 2 is completely filled with a liquid dielectric 5 which may be, for example, mineral oil. The protection means 6, the cut-off device 7 of this protection system and the medium-voltage electrical windings 8 of the transformer are successively connected downstream of the medium-voltage bushings 3 and in the tank 2. The protection means 6 being The low-voltage windings 9 are, in turn, directly connected to the low-voltage bushings 4. The cut-off device 7, corresponding to a polyphase cutting means 7, is controlled by the protection means 6 by means of a command 10. This command 10 is a mechanical connection between the fuses of the fuses of the protection function 6 and the trigger mechanism of the severing means 7 which then performs a cutoff function . These medium voltage / low voltage transformers are commonly used for the distribution of electrical energy. The direction of flow of electrical energy from the medium-voltage network to the low-voltage network.

Ces transformateurs sont donc alimentés par une source moyenne-tension, dont la puissance de court-circuit justifie la présence de ce système de protection moyenne-tension. Ce système élimine alors les risques d'explosion et d'incendie en cas de défaut interne au transformateur. L'organe de coupure 7 introduit un sectionnement supplémentaire entre le transformateur et le réseau moyenne- tension de sorte à éliminer tout risque de perturbation de celui-ci par la présence du transformateur en défaut. [7] Toutefois, un tel système de protection n'est pas adapté pour des transformateurs utilisés dans le cadre d'applications telles que la génération décentralisée d'énergie électrique. These transformers are therefore powered by a medium-voltage source, whose short-circuit power justifies the presence of this medium-voltage protection system. This system eliminates the risk of explosion and fire in case of internal transformer fault. The breaking device 7 introduces an additional sectioning between the transformer and the medium-voltage network so as to eliminate any risk of disturbance thereof by the presence of the transformer in default. [7] However, such a protection system is not suitable for transformers used in the context of applications such as the decentralized generation of electrical energy.

De telles applications correspondent typiquement à une ferme éolienne ou photovoltaïque dans laquelle le transformateur est utilisé en transformateur élévateur pour injecter l'énergie produite en basse-tension dans le réseau moyenne-tension du distributeur. Such applications typically correspond to a wind farm or photovoltaic farm in which the transformer is used as a step-up transformer for injecting the energy produced at low voltage into the medium-voltage network of the distributor.

Or, dans ce cas, ce transformateur est susceptible d'être alimenté par le réseau basse-tension comme le réseau moyenne-tension. Une défaillance du transformateur provoquerait l'apparition d'un courant de défaut provenant en tout ou en partie du réseau moyenne-tension, laquelle défaillance serait écartée par le système de protection connu de l'état de l'art évoqué précédemment qui vise à isoler le transformateur du réseau moyenne-tension. Cependant, un des inconvénients majeur de ce système de protection est lié au fait que le transformateur reste lié au réseau basse-tension, ce qui à pour effet de maintenir le défaut dans l'appareil, avec pour conséquence un risque de destruction, voire de manifestations extérieures du transformateur, ainsi qu'un risque d'endommagement de l'installation basse-tension. EXPOSE DE L'INVENTION [8] L'invention vise à résoudre le problème lié aux difficultés techniques rencontrées pour améliorer le niveau de sécurité d'un transformateur de sorte à assurer l'interopérabilité et la portabilité d'un tel transformateur dans de nombreux cadres d'applications différents. [9] Pour ce faire, la présente invention comprend un ensemble de moyens de protections et de coupures permettant d'assurer en cas de défaut interne un isolement du transformateur vis-à-vis des deux réseaux de tension auxquels il est connecté. [0010] Dans ce dessein, un aspect de l'invention se rapporte à un système de protection pour un transformateur électrique polyphasé connecté à un réseau d'une première tension et à un réseau d'une deuxième tension, comportant un moyen de protection et un organe de coupure susceptible de déconnecter des phases du transformateur du réseau de première tension, ledit système comprenant un autre organe de coupure apte à déconnecter lesdites phases du transformateur dudit réseau de deuxième tension. [0011]Selon des modes de réalisation particuliers : - les organes de coupure sont reliés audit moyen de protection ; - le moyen de protection comporte au moins un moyen de détection et au moins un moyen de commande ; - le moyen de protection est choisi parmi l'un des éléments suivants : - élément de détection d'un courant de défaut, et - élément de détection de variations de grandeurs physiques - l'organe de coupure est localisé à l'intérieur du transformateur ; - l'organe de coupure est localisé à l'extérieur du transformateur, et - le réseau de première tension et ledit réseau de deuxième tension se rapportent respectivement à un réseau moyenne-tension et à un réseau basse-tension. 15 [0012] L'invention se rapporte également à un transformateur électrique polyphasée comportant des phases d'alimentation en entrée du transformateur et des phases de distribution en sortie dudit transformateur ainsi qu'une partie active apte à réaliser la transformation d'énergie électrique, ledit transformateur étant muni d'un système de protection dans lequel un organe de coupure est compris 20 entre lesdites phases d'alimentation et la partie active, et un autre organe de coupure est situé entre lesdites phases de distribution et ladite partie active. [0013]Selon des modes de réalisation particuliers: - un moyen de protection relié aux deux organes coupure est compris entre les phases d'alimentation et la partie active, et 10 - le transformateur étant immergé dans un liquide diélectrique contenu dans une cuve reliée à la terre et à une masse de la partie active. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent à : - la figure 1, une vue schématique d'un système de protection pour un transformateur dans l'art antérieur ; - la figure 2, une représentation du système de protection pour un transformateur selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3, une représentation du système de protection pour un transformateur selon un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel un des deux organes de coupure est situé à l'extérieur du transformateur ; - la figure 4, une illustration du contacteur du système de protection représenté en figure 3, et - la figure 5, une représentation du système de protection selon la présente invention dans un mode de réalisation dans lequel plusieurs moyens de détection sont mis en oeuvre. However, in this case, this transformer is likely to be fed by the low-voltage network as the medium-voltage network. A failure of the transformer would cause the appearance of a fault current coming in whole or in part from the medium-voltage network, which failure would be eliminated by the protection system known from the state of the art mentioned previously which aims to isolate the transformer of the medium-voltage network. However, one of the major drawbacks of this protection system is related to the fact that the transformer remains connected to the low-voltage network, which has the effect of maintaining the defect in the device, with the consequent risk of destruction, or even of external events of the transformer, as well as a risk of damage to the low-voltage installation. DISCLOSURE OF THE INVENTION [8] The invention aims to solve the problem related to the technical difficulties encountered to improve the security level of a transformer so as to ensure the interoperability and portability of such a transformer in many frames. different applications. [9] To do this, the present invention comprises a set of protection means and cuts to ensure in case of internal fault isolating the transformer vis-à-vis the two voltage networks to which it is connected. For this purpose, one aspect of the invention relates to a protection system for a polyphase electrical transformer connected to a network of a first voltage and to a network of a second voltage, comprising a protection means and a switching device capable of disconnecting transformer phases of the first voltage network, said system comprising another switching device capable of disconnecting said transformer phases from said second voltage network. According to particular embodiments: - the cut-off members are connected to said protection means; the protection means comprises at least one detection means and at least one control means; the protection means is chosen from one of the following elements: element for detecting a fault current, and element for detecting variations in physical quantities. The cut-off member is located inside the transformer. ; the breaking device is located outside the transformer, and the first voltage network and said second voltage network respectively relate to a medium-voltage network and a low-voltage network. The invention also relates to a polyphase electrical transformer comprising transformer input power supply phases and output distribution phases of said transformer as well as an active part capable of performing the transformation of electrical energy, said transformer being provided with a protection system in which a cut-off member is between said supply phases and the active part, and another cut-off member is located between said distribution phases and said active part. According to particular embodiments: - a protection means connected to the two cut-off members is between the supply phase and the active part, and 10 - the transformer being immersed in a dielectric liquid contained in a tank connected to the earth and to a mass of the active part. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES [0014] Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the description which follows, with reference to the appended figures, which illustrate: FIG. 1, a schematic view of a system of FIG. protection for a transformer in the prior art; - Figure 2, a representation of the protection system for a transformer according to one embodiment of the invention; - Figure 3, a representation of the protection system for a transformer according to another embodiment of the invention wherein one of the two cut-off members is located outside the transformer; FIG. 4, an illustration of the contactor of the protection system represented in FIG. 3, and FIG. 5, a representation of the protection system according to the present invention in an embodiment in which several detection means are used.

Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0015]Dans un exemple de réalisation de la présente invention, le transformateur 1 décrit est un transformateur 1 électrique triphasé transformant par exemple une moyenne-tension en basse-tension, et est immergé dans un diélectrique liquide 5 contenu dans une cuve 2 reliée à la terre et à une masse de la partie active 34 apte à réaliser la transformation d'énergie électrique. [0016]Ce transformateur 1 est donc connecté à un réseau 11 d'une première tension - moyenne-tension - et à un réseau d'une deuxième tension 12 - basse-tension -. [0017]Ce transformateur 1 se rapporte de manière non-exhaustive et indifféremment à un transformateur élévateur de tension, ou encore un transformateur abaisseur de tension. [0018]Ce transformateur comporte des phases d'alimentation en entrée du transformateur 1 et des phases de distribution en sortie dudit transformateur 1. [0019] La figure 2 est une représentation schématique d'un transformateur 1 électrique polyphasé comprenant : - une cuve hermétique 2 contenant un diélectrique 5 liquide ; - des traversées de raccordement moyenne-tension 3 ; - des traversées de raccordement basse-tension 4 ; - un organe de coupure 7 du réseau 11 d'alimentation moyenne- tension avec la partie active 34 du transformateur 1 ; - un organe de coupure 13 du réseau 12 d'alimentation basse-tension avec la partie active 34 du transformateur 1; - un moyen de protection 6 ; - des enroulements électriques moyenne-tension 8 ; - des enroulements électriques basse-tension 9 ; - une liaison 10 entre le moyen de protection 6 et l'organe de coupure 7 apte à transmettre une fonction de commande audit organe de coupure 7, et - une liaison 14 entre le moyen de protection 6 et l'organe de coupure 13 apte à transmettre une fonction de commande audit organe de coupure 13. [0020]Dans ce mode de réalisation, le transformateur 1 comprend un moyen de protection 6 relié aux organes de coupures 7 et 13 respectivement par des liaisons 10 et 14 électriques, mécaniques ou encore électromécaniques de façon à activer ces organes de coupures 7,13 pour la déconnexion du transformateur 1 des réseaux moyenne-tension 11 et basse-tension 12. [0021]Ce moyen de protection 6 comprend au moins un moyen de détection 20,31,33 et un moyen de commande 19,21. [0022]Alternativement, le moyen de protection 6 peut être situé à l'extérieur du transformateur, ou inversement à l'intérieur du transformateur 1. Une modification des liaisons 10 et 14 permet de faire varier ces configurations. [0023] Le moyen de détection est prévu pour détecter une défaillance du transformateur 1. Ce moyen de détection se rapporte de manière non-exhaustive par exemple à : - un élément 20 pour la détection d'un courant de défaut, par exemple un fusible 20 comportant un percuteur 19 tel que décrit dans le brevet EP0817346 ; - un moyen de détection d'un courant de terre circulant entre la terre et la masse de la partie active tel que décrit dans le brevet EP0817346, ou encore - un élément 31, par exemple un relais, sensible à une ou plusieurs grandeurs physiques telles qu'une température de fonctionnement, une pression interne de la cuve 2 du transformateur 1 ou un niveau de diélectrique liquide 5, cet élément étant apte à détecter une telle grandeur lorsqu'un seuil prédéfini et ajustable de la grandeur physique qui lui est associée a été dépassé. [0024] Plusieurs de ces moyens de détection 20,31 peuvent être compris simultanément dans le moyen de protection 6. Dans ce cas précis, ces moyens de détection peuvent opérer de manière individuelle pour détecter un défaut interne du transformateur, ou en collaboration. [0025] Le moyen de protection 6 comprend également au moins un moyen de commande 19,21 apte à coopérer avec le (les) moyen de détection et les organes de coupure 7 et 13. Ce moyen de commande 19,21 correspond par exemple de manière non-exhaustive à : - un percuteur 19, compris dans un fusible 20 tel que décrit dans le document de brevet EP081734, adapté pour coopérer avec un arbre tournant 16 compris dans l'organe de coupure 7, ou encore - un solénoïde prévu pour coopérer également avec un arbre tournant 16 compris dans l'organe de coupure 13. [0026] Les organes de coupures 7 et 13 comportent un arbre tournant 16 sur la surface duquel sont agencés des moyens de déconnexion 18 aptes à être couplés aux moyens de connexion 17, et verrouillant les moyens de déconnexion 18 en position connectée. Dans un mode de réalisation l'organe de coupure 7 ou 13 peut être situé à l'extérieur du transformateur. Alternativement, les organes de coupures 7 et 13 peuvent être situés à l'extérieur du transformateur, ou inversement à l'intérieur du transformateur 1. Une modification des liaisons 10 et 14 permet de faire varier ces configurations. [0027] Les moyens de déconnexion 18 sont connectés en série respectivement avec les phases alimentant ce transformateur 1. [0028]A la figure 3, le transformateur 1 comprend un moyen de protection 6 et des organes de coupures 7 et 13. Les moyens de détection de ce moyen de protection 6 sont des fusibles 20, équipés de percuteur 19, reliés à chaque phase d'alimentation et disposés dans la cuve 2. Lorsque l'un de ces fusibles 20 détecte un courant de défaut, le percuteur qui lui est associé, est déclenché et provoque alors la rotation de l'arbre tournant 16 et l'activation du contacteur 15. La rotation de l'arbre tournant 16 déclenche la déconnexion des moyens de déconnexion couplés entre eux du fait d'être compris sur cet arbre 16, avec les moyens de connexion 17 respectifs. On obtient ainsi une déconnexion simultanée de toutes les phases au niveau de l'alimentation moyenne-tension du transformateur 1, lorsque ces moyens de déconnexion passent de la position fermée à la position ouverte. Une isolation galvanique entre la partie active 34 du transformateur 1 et le réseau d'alimentation moyenne-tension 11 est alors obtenue. [0029] La liaison 10 entre le moyen de commande 19 et l'organe de coupure 7 est mécanique. [0030] Le déclenchement du percuteur 19 d'un des fusibles 20 provoque également l'activation du contacteur 15 du fait que ce contacteur 15 soit relié mécaniquement au percuteur 19. Le contacteur 15 passe d'une position ouverte à une position fermée de sorte à ce que le contact entre les contacteurs 15 et 24 soit établi. Le circuit électrique auxiliaire 23 est alors susceptible d'alimenter un solénoïde 21 de déclenchement commandant l'ouverture de l'organe de coupure 13. En effet, le solénoïde 21 une fois alimenté électriquement provoque la rotation d'un arbre tournant 16 de sorte à ce que les moyens de déconnexion 18 se déconnectent simultanément des moyens de connexion 17. [0031]Ce circuit électrique auxiliaire 23 constitue avec le moyen de commande 21 la liaison 14 entre le moyen de protection 6 et l'organe de coupure 13 basse-tension situé ici à l'extérieur du transformateur 1. [0032] Ce circuit électrique auxiliaire 23 étant partiellement situé à l'intérieur de la cuve 2, deux traversées électriques 22 sont nécessaires pour assurer l'étanchéité de la cuve 2. Mais cet organe de coupure 13 peut également être situé dans la cuve 2 du transformateur 1. Dans ce cas, les traversées électriques 15 ne sont pas nécessaires. [0033]Cette déconnexion simultanée résulte du fait que les moyens de déconnexion 18 sont couplés entre eux en étant agencés sur l'arbre tournant 16 relié mécaniquement au solénoïde 21. [0034] Ainsi on obtient une isolation galvanique entre la partie active 34 du transformateur 1 et le réseau d'alimentation basse-tension 12. [0035]A la figure 4 est illustré un exemple de dispositif qui permet de réaliser une liaison mécanique entre le percuteur 19 et le contacteur 15, et donc de faire passer ce contacteur 15 d'une position ouverte à une position fermée. [0036]Ce dispositif comporte un contact mobile souple 25 qui est lié mécaniquement à l'arbre tournant 16 de l'organe de coupure 7 par un élément de fixation 26. En situation normale, le contacteur 15 est séparé du contact fixe 24, solidaire d'un support isolant 28. En cas de détection d'un défaut interne du transformateur 1 par le moyen de protection 6 un moyen de commande 19 déclenche la rotation de l'arbre tournant 16 sur un angle suffisant pour établir un contact entre les contacteurs 15 et 24. La liaison électrique 27 du contact mobile 25 est réalisée avec un conducteur souple pour ne pas gêner les mouvements. [0037]On notera que le ou les moyens de commande 19,21 du moyen protection 6 contrôlent l'activation de l'isolation du transformateur du réseau moyenne-tension et basse-tension lorsque le moyen de détection 20 du moyen de protection 6 détecte un défaut interne de sorte que les organes de coupures 7 et 13 sont placés en position déconnectée ou ouverte. [0038]Ainsi que nous l'avons vu précédemment le moyen de protection 6 comporte au moins un moyen de détection 31 se rapportant à un ou plusieurs relais sensibles à une ou plusieurs grandeurs physiques telles qu'une température de fonctionnement, une pression interne de la cuve 2 du transformateur 1 ou un niveau de diélectrique liquide, chacun de ces relais, en cas de dépassement d'un seuil prédéfini et ajustable par la grandeur physique qui lui est associée, provoquant par exemple la fermeture d'un circuit électrique 30,32,23 de sorte à assurer la pérennité et la sécurité de l'installation, ainsi que du transformateur 1 lui-même. [0039] Un tel système comportant des moyens de détection sensibles à une ou plusieurs grandeurs physiques est illustré à la figure 5. En complément du transformateur 1 représenté à la figure 3, le transformateur illustré en figure 5 comprend plusieurs relais dont l'un d'eux est sensible à la température du diélectrique 5 liquide susceptible de déclencher l'ouverture des organes de coupures 7 et 13. For the sake of clarity, identical or similar elements are marked with identical reference signs throughout the figures. DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT [0015] In an exemplary embodiment of the present invention, the transformer 1 described is a three-phase electrical transformer 1 transforming for example a low-voltage medium-voltage, and is immersed in a liquid dielectric 5 contained in a vessel 2 connected to the earth and a mass of the active portion 34 adapted to perform the transformation of electrical energy. This transformer 1 is connected to a network 11 of a first voltage - medium-voltage - and a network of a second voltage 12 - low-voltage -. This transformer 1 relates in a non-exhaustive manner and indifferently to a step-up transformer, or a step-down transformer. This transformer comprises input supply phases of the transformer 1 and distribution phases at the output of said transformer 1. [0019] Figure 2 is a schematic representation of a polyphase electrical transformer 1 comprising: - a hermetic tank 2 containing a liquid dielectric; - Medium-voltage connection vias 3; - Low-voltage connection 4 crossings; a cut-off member 7 of the medium-voltage supply network 11 with the active part 34 of the transformer 1; a cut-off member 13 of the low-voltage supply network 12 with the active part 34 of the transformer 1; a protection means 6; - medium-voltage electrical windings 8; low-voltage electrical windings 9; a link 10 between the protection means 6 and the cut-off device 7 capable of transmitting a control function to said cut-off device 7, and a connection 14 between the protection means 6 and the cut-off device 13 able to transmit a control function to said cut-off member 13. In this embodiment, the transformer 1 comprises a protection means 6 connected to the cut-off devices 7 and 13 respectively by electrical and mechanical or electromechanical connections 10 and 14. so as to activate these cut-off devices 7.13 for the disconnection of the transformer 1 from the medium voltage networks 11 and low-voltage networks 12. This protection means 6 comprises at least one detection means 20, 31, 33 and control means 19,21. Alternatively, the protection means 6 may be located outside the transformer, or conversely inside the transformer 1. A modification of the links 10 and 14 allows to vary these configurations. The detection means is provided for detecting a failure of the transformer 1. This detection means relates non-exhaustively for example to: - an element 20 for the detection of a fault current, for example a fuse Having a striker 19 as described in EP0817346; a means for detecting a current of earth flowing between the earth and the mass of the active part as described in patent EP0817346, or else an element 31, for example a relay, sensitive to one or more physical quantities such as an operating temperature, an internal pressure of the tank 2 of the transformer 1 or a liquid dielectric level 5, this element being able to detect such a magnitude when a predefined and adjustable threshold of the physical quantity associated with it has exceeded. Several of these detection means 20,31 can be included simultaneously in the protection means 6. In this case, these detection means can operate individually to detect an internal fault of the transformer, or in collaboration. The protection means 6 also comprises at least one control means 19,21 adapted to cooperate with the (the) detection means and the cut-off members 7 and 13. This control means 19,21 corresponds for example to non-exhaustive way to: - a striker 19, included in a fuse 20 as described in patent document EP081734, adapted to cooperate with a rotating shaft 16 included in the cut-off member 7, or - a solenoid provided for also cooperate with a rotating shaft 16 included in the cut-off member 13. [0026] The cut-off members 7 and 13 comprise a rotating shaft 16 on the surface of which disconnecting means 18 are arranged capable of being coupled to the connection means. 17, and locking the disconnecting means 18 in the connected position. In one embodiment, the cut-off device 7 or 13 may be located outside the transformer. Alternatively, the cutters 7 and 13 may be located outside the transformer, or conversely inside the transformer 1. A modification of the links 10 and 14 allows to vary these configurations. The disconnecting means 18 are connected in series respectively with the phases supplying this transformer 1. In FIG. 3, the transformer 1 comprises a protection means 6 and cut-off devices 7 and 13. detection of this protection means 6 are fuses 20, equipped with striker 19, connected to each supply phase and arranged in the tank 2. When one of these fuses 20 detects a fault current, the striker which is associated, is triggered and then causes the rotation of the rotating shaft 16 and the activation of the contactor 15. The rotation of the rotating shaft 16 triggers the disconnection of the disconnection means coupled together of being included on this shaft 16, with the respective connecting means 17. This results in a simultaneous disconnection of all the phases at the medium-voltage supply of the transformer 1, when these disconnection means pass from the closed position to the open position. Galvanic isolation between the active part 34 of the transformer 1 and the medium-voltage supply network 11 is then obtained. The connection 10 between the control means 19 and the cut-off member 7 is mechanical. The triggering of the firing pin 19 of one of the fuses 20 also causes the activation of the switch 15 because the switch 15 is mechanically connected to the firing pin 19. The switch 15 moves from an open position to a closed position so contact between the contactors 15 and 24 is established. The auxiliary electric circuit 23 is then capable of supplying a tripping solenoid 21 controlling the opening of the cut-off member 13. In effect, the solenoid 21 when electrically powered causes the rotation of a rotating shaft 16 so as to the disconnecting means 18 are disconnected simultaneously from the connection means 17. This auxiliary electric circuit 23 constitutes, with the control means 21, the connection 14 between the protection means 6 and the low-voltage switching device 13. located here outside the transformer 1. [0032] This auxiliary electric circuit 23 being partially located inside the tank 2, two electrical bushings 22 are necessary to ensure the tightness of the tank 2. But this organ of cutoff 13 may also be located in the tank 2 of the transformer 1. In this case, the bushings 15 are not necessary. This simultaneous disconnection results from the fact that the disconnection means 18 are coupled together by being arranged on the rotating shaft 16 mechanically connected to the solenoid 21. Thus, a galvanic isolation is obtained between the active part 34 of the transformer. 1 and the low-voltage supply network 12. FIG. 4 illustrates an example of a device that makes it possible to make a mechanical connection between the firing pin 19 and the contactor 15, and thus to make this switch 15 pass through. an open position to a closed position. This device comprises a flexible movable contact 25 which is mechanically connected to the rotating shaft 16 of the cut-off member 7 by a fastener 26. In normal situation, the contactor 15 is separated from the fixed contact 24, secured of an insulating support 28. In the event of detection of an internal fault of the transformer 1 by the protection means 6, a control means 19 triggers the rotation of the rotating shaft 16 to an angle sufficient to establish contact between the contactors 15 and 24. The electrical connection 27 of the movable contact 25 is made with a flexible conductor so as not to hinder movements. It will be noted that the control means or means 19,21 of the protection means 6 control the activation of the transformer insulation of the medium-voltage and low-voltage network when the detection means 20 of the protection means 6 detect an internal fault so that the cutters 7 and 13 are placed in the disconnected or open position. As we have seen previously the protection means 6 comprises at least one detection means 31 relating to one or more relays sensitive to one or more physical quantities such as an operating temperature, an internal pressure of the tank 2 of the transformer 1 or a liquid dielectric level, each of these relays, if a predetermined threshold is exceeded and adjustable by the physical quantity associated with it, causing for example the closing of an electric circuit 30, 32,23 to ensure the durability and safety of the installation, as well as the transformer 1 itself. Such a system comprising detection means that are sensitive to one or more physical quantities is illustrated in FIG. 5. In addition to the transformer 1 represented in FIG. 3, the transformer illustrated in FIG. 5 comprises several relays, one of which they are sensitive to the temperature of the liquid dielectric 5 which can trigger the opening of the cut-off devices 7 and 13.

En cas de dépassement d'un seuil prédéfini de cette température, correspondant à une situation de surcharge du transformateur 1, ce relais provoque la fermeture d'un second circuit électrique auxiliaire 32 qui alimente le solénoïde 21 de déclenchement commandant au besoin l'ouverture de l'organe de coupure 13 basse-tension. L'utilisation d'un organe de coupure basse-tension réarmable, c'est-à-dire pouvant être refermée manuellement après ouverture, permet une remise en service après retour à des conditions normales d'exploitation du transformateur. If a predetermined threshold of this temperature, corresponding to an overload situation of the transformer 1, is exceeded, this relay causes the closing of a second auxiliary electric circuit 32 which supplies the triggering solenoid 21 controlling, if necessary, the opening of the low voltage switchgear 13. The use of a resettable low-voltage switching device, that is to say that can be closed manually after opening, allows a return to service after return to normal operating conditions of the transformer.

[0040] Pour ce faire, un ensemble de relais 31, dit bloc de protection, est installé à l'extérieur de la cuve 2, et mis en relation avec le diélectrique liquide 5 au moyen d'une tubulure 29. [0041]Parmi les différents relais contenus dans ce bloc de protection, un premier relais ferme un deuxième circuit électrique auxiliaire 32 qui commande le solénoïde 21 de déclenchement et l'ouverture de l'organe de coupure 13 basse-tension. Un ou plusieurs autres relais ferment un troisième circuit électrique auxiliaire 30 susceptible de provoquer le fonctionnement du percuteur 19 d'un fusible 33 qui engendre la rotation d'un arbre tournant 16 et la déconnexion simultanée des moyens de déconnexion 18 avec les moyens de connexion 17, séparant ainsi le transformateur 1 du réseau moyenne-tension 11. La rotation de l'arbre tournant 16 entraine également la fermeture du contacteur 15, lequel commande le solénoïde 21 de déclenchement et l'ouverture de l'organe de coupure 13 basse-tension. To do this, a set of relays 31, said protective block, is installed outside the tank 2, and connected to the liquid dielectric 5 by means of a tubing 29. [0041] the different relays contained in this protection block, a first relay closes a second auxiliary electrical circuit 32 which controls the trigger solenoid 21 and the opening of the low-voltage cut-off device 13. One or more other relays close a third auxiliary electrical circuit 30 capable of causing the firing pin 19 to operate a fuse 33 which causes the rotation of a rotating shaft 16 and the simultaneous disconnection of the disconnection means 18 with the connection means 17 , thus separating the transformer 1 from the medium-voltage network 11. The rotation of the rotating shaft 16 also causes the closing of the contactor 15, which controls the trigger solenoid 21 and the opening of the low-voltage cut-off member 13 .

[0042] Le transformateur 1 est alors isolé galvaniquement des réseaux moyenne-tension 11 et basse-tensionl2. [0043] Le moyen de protection du transformateur 1 de la figure 5 comprend plusieurs moyens de détection que sont les fusibles 20 et 33 munis de percuteur 19 ainsi que l'ensemble des relais 31. [0044]On comprend aisément que tous les types de moyens de détection 31, tels que des relais, adaptés pour détecter toutes les grandeurs physiques susceptibles de révéler un défaut interne du transformateur peuvent être utilisés dans la présente invention. [0045] De tels défauts internes sont par exemple révélés de manière non-exhaustive par une baisse du niveau de diélectrique liquide, sous l'effet de l'apparition de gaz de décomposition, ou une pression interne anormale, ou encore une température de diélectrique liquide très supérieure à une température de fonctionnement en charge. [0046] Plusieurs moyens de détection comme illustré pour le transformateur de la figure 5 peuvent être utilisés simultanément, dans un tel cas une partie de ces moyens de détection, ensemble de relais 31, peuvent être situé à l'extérieur du transformateur et l'autre partie, fusibles 20 et 33, à l'intérieur de ce transformateur 1. [0047] Dans un autre mode de réalisation tous les moyens de détection peuvent être situés à l'intérieur du transformateur 1, ou inversement à l'extérieur de ce transformateur 1. [0048] Ainsi, il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et illustrés. Elle n'est en outre pas limitée à ces exemples d'exécution et aux variantes décrites.25 The transformer 1 is then galvanically isolated from medium-voltage networks 11 and low-voltagel2. The protection means of the transformer 1 of Figure 5 comprises several detection means that are the fuses 20 and 33 provided with striker 19 and all the relays 31. It is easily understood that all types of detection means 31, such as relays, adapted to detect all the physical quantities likely to reveal an internal defect of the transformer can be used in the present invention. Such internal defects are, for example, non-exhaustively revealed by a drop in the level of liquid dielectric, under the effect of the appearance of decomposition gas, or an abnormal internal pressure, or a dielectric temperature. liquid much higher than a charging operating temperature. Several detection means as illustrated for the transformer of Figure 5 can be used simultaneously, in such a case part of these detection means, relay assembly 31 may be located outside the transformer and the another part, fuses 20 and 33, inside this transformer 1. In another embodiment, all the detection means may be located inside the transformer 1, or conversely outside this transformer. transformer 1. [0048] Thus, it is understood that the invention is not limited to the embodiments described and illustrated. It is furthermore not limited to these exemplary embodiments and the variants described.

Claims

REVENDICATIONS1. Protection system for a polyphase electrical transformer (1) connected to a network of a first voltage (11) and to a network of a second voltage (12), comprising a protection means (6) and a breaking device ( 7) capable of disconnecting phases of the transformer (1) from the first voltage network (11), characterized in that it comprises another cut-off device (13) capable of disconnecting said phases of the transformer (1) from said second network voltage (12).

2. System according to the preceding claim, wherein said cut-off members (7, 13) are connected to said protection means (6).

3. System according to one of claims 1 or 2, wherein said protection means (6) comprises at least one detection means (20, 31,33) and at least one control means (19, 21).

4. System according to one of the preceding claims, wherein said detection means (20,31,33) is selected from one of the following: - detection element (20) of a fault current, and - sensing element (31) for variations of physical quantities.

5. System according to one of the preceding claims, wherein said cut-off member (7) is located inside the transformer (1).

6. System according to one of claims 1 to 4, wherein said cut-off member (13) is located outside the transformer (1).

7. System according to one of the preceding claims wherein said first voltage network (11) and said second voltage network (12) relate respectively to a medium voltage network (11) and a low voltage network (12). .

8. Polyphase electrical transformer comprising transformer input power supply phases (1) and output distribution phases of said transformer (1) and an active part capable of performing the transformation of electrical energy, said transformer being provided with a protection system according to one of claims 1 to 7 wherein a cutoff member (7) is between said supply phase and the active portion, and another cutoff member (13) is located between said distribution phases and said active portion (34).

9. Transformer according to the preceding claim wherein a protection means connected to the two cutoff members (7,13) is between the supply phase and the active part.

10. Transformer according to one of claims 8 or 9, being immersed in a dielectric liquid (5) contained in a tank (2) connected to the earth and a mass of the active part. 25