FR3113334A1 - Current cut-off device for electrical current under high direct voltage, installation with such a device, control method, and process for evaluating the integrity of an electrical conductor - Google Patents

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Abstract

Dispositif de coupure de courant pour courant électrique sous haute tension continue, installation avec un tel dispositif, procédé de pilotage , et processus d’évaluation de l’intégrité d’un conducteur électrique L’invention concerne un dispositif de coupure (28) pour courant sous haute tension continue comportant, successivement, un interrupteur d’isolation (48), un premier point primaire (44.1) et un premier module de coupure (40.1); caractérisé en ce que le dispositif de coupure (28) comporte, entre le premier point primaire (44.1) et la terre (52), un circuit de pré-charge (50) ayant un condensateur de pré-charge (54, 54.1), une résistance de pré-charge (56) et un interrupteur de pré-charge (58), et en ce que le dispositif de coupure présente au moins : - une configuration de chargement (C_CH) pour permettre le chargement du condensateur de pré-charge ; - une configuration de pré-charge (C_PCH) pour permettre un déchargement du condensateur de pré-charge (54, 54.1) dans un conducteur (12). L’invention concerne aussi un procédé de pilotage d’un tel dispositif, et un processus d’évaluation de l’intégrité d’un conducteur électrique. . Figure pour l’abrégé : Fig. 1. Power cutting device for electric current under high direct voltage, installation with such a device, control method, and process for evaluating the integrity of an electrical conductor The invention relates to a switching device (28) for high voltage direct current comprising, successively, an isolation switch (48), a first primary point (44.1) and a first switching module (40.1); characterized in that the cutting device (28) comprises, between the first primary point (44.1) and earth (52), a pre-charge circuit (50) having a pre-charge capacitor (54, 54.1), a pre-charge resistor (56) and a pre-charge switch (58), and in that the cutting device has at least: - a charging configuration (C_CH) to allow charging of the pre-charge capacitor; - a pre-charge configuration (C_PCH) to allow discharge of the pre-charge capacitor (54, 54.1) in a conductor (12). The invention also relates to a method for controlling such a device, and a process for evaluating the integrity of an electrical conductor. . Figure for abstract: Fig. 1.

Description

Dispositif de coupure de courant pour courant électrique sous haute tension continue, installation avec un tel dispositif, procédé de pilotage, et processus d’évaluation de l’intégrité d’un conducteur électriqueCurrent cut-off device for electrical current under high direct voltage, installation with such a device, control method, and process for evaluating the integrity of an electrical conductor

L'invention concerne le domaine des dispositifs de coupure de courant électrique sous haute tension continue (HVDC) et leurs procédés de pilotage. De tels dispositifs sont destinés à être mise en œuvre dans des unités de réseau HVDC en cas d’apparition d’un défaut électrique dans un conducteur électrique de cette unité de réseau.The invention relates to the field of high voltage direct current (HVDC) electrical current cut-off devices and their control methods. Such devices are intended to be implemented in HVDC network units in the event of the appearance of an electrical fault in an electrical conductor of this network unit.

Les unités de réseaux HVDC sont notamment envisagées comme une solution à l'interconnexion de sites de production d'électricité disparates ou non synchrones, notamment pour augmenter la capacité de transport d’énergie entre les pays (interconnexions entre pays), via ce qu’on appelle des autoroutes de l’énergie. Les unités de réseaux HVDC sont notamment envisagées pour la transmission et la distribution d'énergie produite par des fermes éoliennes plutôt que des technologies de courant alternatif, du fait de pertes en ligne inférieures et d'absence d'incidence des capacités parasites dans l’unité de réseau sur de longues distances. De telles unités de réseaux HVDC ont typiquement des niveaux de tension de l'ordre de 100 kV et plus.HVDC network units are in particular envisaged as a solution for the interconnection of disparate or non-synchronous electricity production sites, in particular to increase the energy transport capacity between countries (interconnections between countries), via what we call energy highways. HVDC network units are particularly considered for the transmission and distribution of energy produced by wind farms rather than alternating current technologies, due to lower line losses and no incidence of parasitic capacitances in the network unit over long distances. Such HVDC network units typically have voltage levels on the order of 100 kV and above.

Dans le présent texte, pour un dispositif dans lequel circule un courant sous haute tension continue, on considère comme dispositif à haute tension soit un dispositif à « haute tension A », dans lequel la tension de service nominale est continue et supérieure à 1500 V, mais inférieure ou égale à 75 000 V (75kV), soit un dispositif à « haute tension B » lorsque la tension de service nominale est continue et supérieure à 75 000 V (75kV). Ainsi, le domaine de la haute tension continue inclut le domaine de la « haute tension A » et celui de la « haute tension B ».In the present text, for a device in which a high DC voltage current flows, a high voltage device is considered to be either a "high voltage A" device, in which the nominal service voltage is DC and greater than 1500 V, but less than or equal to 75,000 V ( 75 kV), i.e. a “high voltage B” device when the rated service voltage is continuous and greater than 75,000 V (75 kV). Thus, the domain of high DC voltage includes the domain of “high voltage A” and that of “high voltage B”.

La coupure du courant sous haute tension continue dans de tels réseaux ou unités de réseaux est un enjeu crucial conditionnant directement la faisabilité et le développement de tels réseaux.Breaking the DC high voltage current in such networks or network units is a crucial issue directly conditioning the feasibility and development of such networks.

Généralement, dans le domaine des hautes tensions, continues ou alternatives, à chacune des deux extrémités d’un conducteur électrique, on trouve un dispositif de coupure électrique capable de couper la circulation de courant électrique dans le conducteur, que le courant soit le courant nominal, qui est le courant maximal que le conducteur est susceptible de conduire en régime permanent, ou un courant de défaut, qui peut excéder ce courant nominal. En cas de défaut, le réseau électrique est prévu pour mettre en œuvre une stratégie d’élimination de défauts du réseau, visant à interrompre le courant dans le conducteur électrique en défaut. La coupure des courants électriques sous haute tension continue (HVDC) est plus complexe à réaliser que celle des courants sous tension alternative (AC). En effet, lors de la coupure d’un courant alternatif, on profite d’un passage par zéro du courant pour réaliser la coupure électrique, ce dont on ne peut pas bénéficier avec un courant sous tension continue, notamment HVDC. En cas de défaut, le réseau électrique est prévu pour mettre en œuvre une stratégie d’élimination de défauts du réseau, visant à interrompre le courant dans le conducteur électrique en défaut.Generally, in the field of high voltages, direct or alternating, at each of the two ends of an electrical conductor, there is an electrical cut-off device capable of cutting the flow of electrical current in the conductor, whether the current is the nominal current , which is the maximum current that the conductor is likely to conduct in steady state, or a fault current, which may exceed this rated current. In the event of a fault, the electrical network is designed to implement a network fault elimination strategy, aimed at interrupting the current in the faulty electrical conductor. Breaking electrical currents under high direct voltage (HVDC) is more complex to achieve than breaking currents under alternating voltage (AC). Indeed, when breaking an alternating current, we take advantage of a passage through zero of the current to carry out the electrical break, which we cannot benefit from with a current under direct voltage, in particular HVDC. In the event of a fault, the electrical network is designed to implement a network fault elimination strategy, aimed at interrupting the current in the faulty electrical conductor.

La plupart des unités de réseau HVDC actuellement prévues utiliseront, en tant que conducteurs électriques, des câbles enterrés ou sous-marin, car le droit de passage pour les conducteurs aériens est difficile à obtenir. Cependant, les conducteurs aériens des lignes aériennes existantes, prévus pour la circulation de courants alternatifs, pourraient être mis à niveau et utilisés par la suite dans les unités de réseau HVDC en tant que conducteurs électriques, ce qui serait une solution intéressante en raison à la fois de sa simplicité et de sa rentabilité.Most currently planned HVDC network units will use buried or submarine cables as electrical conductors, as right of way for overhead conductors is difficult to obtain. However, the overhead conductors of the existing overhead lines, intended for the circulation of alternating currents, could be upgraded and subsequently used in the HVDC network units as electrical conductors, which would be an attractive solution due to the both its simplicity and its cost-effectiveness.

Chacun de ces deux types de conducteurs électriques peut, en service, connaitre des défauts électriques.Each of these two types of electrical conductors may, in service, experience electrical faults.

La probabilité de survenance de défaut est plus élevée pour les conducteurs aériens, notamment du fait de leur exposition à des conditions météorologiques difficiles, telles que les impacts de foudre. En effet, un impact de foudre sur un conducteur aérien produit des surtensions qui peuvent temporairement affecter les propriétés diélectriques des isolateurs et entraîner une rupture de l’isolation. Cela amène donc nécessairement à devoir isoler le conducteur dans lequel le défaut est apparu en ouvrant un dispositif de coupure électrique par rapport au reste du réseau. Généralement, un conducteur donné est muni, à chacune de ses deux extrémités, d’un dispositif de coupure, et en cas d’apparition d’un défaut, les deux dispositifs de coupure sont ouverts pour isoler le conducteur, et donc isoler le défaut par rapport au reste de l’unité de réseau HVDC. Après l'isolation du conducteur ainsi impacté et après la dé-ionisation de l'air, le conducteur pourrait être reconnecté à l’unité de réseau HVDC puisque le défaut engendré par un impact de foudre est très souvent non persistant. Ce processus est appelé re-fermeture automatique, par fermeture du ou des dispositifs de coupure qui ont été ouverts pour isoler le conducteur. Cependant, d'autres scénarios de défaut pourraient provoquer une défaillance d'isolation permanente. Dans ce cas, une re-fermeture automatique entraînerait un second défaut sur le conducteur considéré et nécessiterait la réouverture du ou des dispositifs de coupure qui permet d’isoler ce conducteur. En général, l’opérateur du réseau électrique fixe un nombre maximum de tentatives successives de re-fermetures qu’il est possible de tenter suite à l’isolation d’un conducteur en défaut. Ces tentatives successives de re-fermeture sont conduites dans un court laps de temps pour minimiser le temps pendant lequel le conducteur est indisponible. Bien entendu, des tentatives successives de re-fermeture portant sur un conducteur qui présente un défaut permanent sont vouées à l’échec, et cette succession de tentatives entraîne un certain nombre de problèmes concernant la stabilité du réseau et accroissent les contraintes sur l’organe de coupure, comme par exemple :
- des perturbations dans l’unité de réseau HVDC ;
- une interruption ou une perturbation de flux de puissance qui peuvent amener à une instabilité d’éventuelles unités de réseau sous tension alternative connectées à cette unité de réseau ;
- de exigences élevées d’absorption d'énergie élevée en peu de temps, par exemple dans des parafoudres ;
- un impact thermique important sur les composants d’éventuels convertisseurs de puissance électrique adjacents, notamment sur les diodes de roue libre de tels convertisseurs.
The probability of a fault occurring is higher for overhead conductors, in particular due to their exposure to harsh meteorological conditions, such as lightning strikes. Indeed, a lightning strike on an overhead conductor produces overvoltages which can temporarily affect the dielectric properties of the insulators and lead to a breakdown of the insulation. This therefore necessarily leads to having to isolate the conductor in which the fault has appeared by opening an electrical cut-off device with respect to the rest of the network. Generally, a given conductor is provided, at each of its two ends, with a breaking device, and in the event of the appearance of a fault, the two breaking devices are open to isolate the conductor, and therefore isolate the fault. compared to the rest of the HVDC network unit. After the insulation of the conductor thus impacted and after the deionization of the air, the conductor could be reconnected to the HVDC network unit since the fault generated by a lightning strike is very often non-persistent. This process is called automatic re-closing, by closing the breaking device(s) which have been opened to isolate the conductor. However, other fault scenarios could cause permanent insulation failure. In this case, automatic re-closing would lead to a second fault on the conductor in question and would require the reopening of the breaking device(s) which makes it possible to isolate this conductor. In general, the electrical network operator sets a maximum number of successive re-closure attempts that can be attempted following the isolation of a faulty conductor. These successive re-closing attempts are conducted in a short period of time to minimize the time during which the driver is unavailable. Of course, successive attempts at re-closure relating to a conductor which has a permanent fault are doomed to failure, and this succession of attempts leads to a certain number of problems concerning the stability of the network and increases the stresses on the component. breaks, such as:
- disturbances in the HVDC network unit;
- an interruption or disturbance of power flow which may lead to instability of any network units under alternating voltage connected to this network unit;
- high requirements for high energy absorption in a short time, for example in lightning arresters;
- A significant thermal impact on the components of any adjacent electrical power converters, in particular on the freewheel diodes of such converters.

Les problèmes susmentionnés sont la conséquence du fait qu'avant la re-fermeture automatique, l'état de santé du conducteur est inconnu. Par conséquent, le principal problème à résoudre est l’évaluation de la persistance du défaut sur le conducteur. Des recherches ont montré que la réapparition du défaut est plus probable à des niveaux de tension proches de la tension nominale. Ainsi, un défaut peut ne pas se manifester à des niveaux de tension faibles (voir par exemple G. Ebner, W. Hartmann, M. Hergt and S. Wietzel, "Fault arc extinction and system re-start on HVDC transmission lines using LCC or VSC full-bridge converters with integrated arc recovery simulation models," 13th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (ACDC 2017), Manchester, 2017, pp. 1-5, doi: 10.1049/cp.2017.0018). Cela implique qu'une évaluation fiable n'est possible que lorsque le conducteur est complètement chargé, c’est-à-dire lorsque son potentiel électrique est amené à un potentiel qui représente une proportion significative de son potentiel électrique en fonctionnement nominal.The above-mentioned problems are the consequence of the fact that before the automatic re-closure, the driver's health status is unknown. Therefore, the main problem to be solved is the evaluation of the persistence of the fault on the conductor. Research has shown that recurrence of the fault is more likely at voltage levels close to the nominal voltage. Thus, a fault may not manifest at low voltage levels (see for example G. Ebner, W. Hartmann, M. Hergt and S. Wietzel, " Fault arc extinction and system re-start on HVDC transmission lines using LCC or VSC full-bridge converters with integrated arc recovery simulation models ," 13th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (ACDC 2017), Manchester, 2017, pp. 1-5, doi: 10.1049/cp.2017.0018). This implies that a reliable assessment is only possible when the conductor is fully charged, i.e. when its electrical potential is brought to a potential which represents a significant proportion of its electrical potential in nominal operation.

Il a déjà été proposé de disposer, en série avec le conducteur, un dispositif de de résistance d’insertion constitué d'une résistance en parallèle avec un interrupteur de court-circuit. Il existe des solutions dans lesquelles le dispositif de de résistance d’insertion est intégré dans le dispositif de coupure (voir par exemple J. Shu, S. Wang, T. Liu, , “A Soft Reclosing Model for Hybrid DC Circuit Breaker in VSC-MTDC System,”2018 IEEE 4th South. Power Electron. Conf ., pp. 1–5, 2018). En fonctionnement normal, la résistance est contournée en maintenant l’interrupteur de court-circuit dans son état fermé. Après l'isolation de la ligne défectueuse par le dispositif de coupure, l'interrupteur de court-circuit en parallèle avec la résistance passe à l'état ouvert. Lors de la re-fermeture du dispositif de coupure, un courant d'appel initial est observé en raison de la différence de potentiel entre l’unité de réseau HVDC et le conducteur qui a précédemment été isolé et qui s’est déchargé au travers du défaut. En cas de défaut non permanent, la présence de la résistance d’insertion en série avec le conducteur permet de limiter le courant d'appel et donc de limiter les perturbations dans l’unité de réseau HVDC. En outre, la résistance d’insertion limite la surtension dans le conducteur, lorsque l'onde de tension entrante est réfléchie à deux fois sa valeur nominale, en considérant un circuit ouvert à l’autre extrémité du conducteur. Dans le cas d'une re-fermeture automatique sur un défaut persistant, la résistance d’insertion peut également limiter le courant de défaut et donc la tension sur le dispositif de coupure. Cependant, même si l'impact de la re-fermeture automatique sur un défaut persistant est plus faible avec une résistance d’insertion, il y a toujours une perturbation du côté du réseau sous tension continue, et une usure des composants. En outre, aucune prévision n'est faite avant le démarrage du processus de re-fermeture automatique.It has already been proposed to arrange, in series with the conductor, an insertion resistor device consisting of a resistor in parallel with a short-circuit switch. There are solutions in which the insertion resistor device is integrated into the breaking device (see for example J. Shu, S. Wang, T. Liu, , “ A Soft Reclosing Model for Hybrid DC Circuit Breaker in VSC -MTDC System ,” 2018 IEEE 4th South. Power Electron. Conf . , pp. 1–5, 2018). In normal operation, the resistor is bypassed keeping the shorting switch in its closed state. After the faulty line is isolated by the breaking device, the short-circuit switch in parallel with the resistor goes into the open state. When re-closing the breaking device, an initial inrush current is observed due to the potential difference between the HVDC network unit and the conductor which was previously insulated and discharged through the default. In the event of a non-permanent fault, the presence of the insertion resistor in series with the conductor makes it possible to limit the inrush current and therefore to limit disturbances in the HVDC network unit. Also, the insertion resistor limits the surge in the conductor, when the incoming voltage wave is reflected at twice its rated value, considering an open circuit at the other end of the conductor. In the case of automatic re-closing on a persistent fault, the insertion resistor can also limit the fault current and therefore the voltage on the breaking device. However, even if the impact of automatic re-closing on a persistent fault is lower with an insertion resistor, there is still a disturbance on the DC network side, and component wear. Also, no prediction is made before the start of the automatic re-closing process.

Dans le document Vinothkumar, K., Segerqvist, I., Johannesson, N., & Hassanpoor, A., (2016), “Sequential auto- reclosing method for hybrid HVDC breaker in VSC HVDC links”, “2016 IEEE 2nd Annual Southern Power Electronics Conference (SPEC)», 1-6, la solution proposée est basée sur un DCCB de type hybride avec plusieurs sous-modules connectés en série. Le DCCB de type hybride est composé d'une branche principale, d'une branche principale de coupure et d'une branche d'absorption d'énergie. La branche principale contient un sectionneur ultra-rapide (UFD) et un interrupteur de commutation de charge (LCS) en série. La branche principale de coupure contient une pile de modules IGBT. En parallèle de chaque pile, un limiteur de surtension (SA) absorbe l'énergie pendant la séquence d'ouverture. Une fois que le conducteur aérien défectueux a été isolé et que le temps de dé-ionisation (200ms-500ms) s'est écoulé, la séquence de re-fermeture automatique proposée se déroule de la manière suivante :
- 1. Fermeture séquentielle des modules de coupure pour augmenter progressivement la tension côté conducteur aérien ;
- 2. Vérification de la persistance du défaut en utilisant un algorithme de détection des défauts ;
- 3. Si le défaut persiste, tous les modules de coupure s'ouvrent à nouveau.
In Vinothkumar, K., Segerqvist, I., Johannesson, N., & Hassanpoor, A., (2016), “ Sequential auto- reclosing method for hybrid HVDC breaker in VSC HVDC links ”, “ 2016 IEEE 2nd Annual Southern Power Electronics Conference (SPEC) ”, 1-6, the proposed solution is based on a hybrid type DCCB with several sub-modules connected in series. The hybrid type DCCB is composed of a main branch, a main breaking branch and an energy absorbing branch. The main branch contains a high-speed disconnector (UFD) and a load switching switch (LCS) in series. The main cutoff branch contains a stack of IGBT modules. Parallel to each stack, a surge suppressor (SA) absorbs energy during the opening sequence. Once the faulty overhead conductor has been isolated and the de-ionization time (200ms-500ms) has elapsed, the proposed automatic re-closing sequence proceeds as follows:
- 1. Sequential closing of the breaking modules to gradually increase the voltage on the overhead conductor side;
- 2. Verification of the persistence of the fault using a fault detection algorithm;
- 3. If the fault persists, all the breaking modules open again.

Ce processus est répété jusqu'à ce que le nombre maximum de tentatives, défini par l’opérateur de réseau soit atteint. Pour éviter un échauffement thermique inacceptable des limiteurs de surtension (SA), le document propose d'alterner le choix des modules de coupure à fermer. Cependant, cette solution nécessite un disjoncteur ultra-rapide, donc de type hybride, en raison du temps d’opération rapide en cas de défaut persistant. En outre, les limiteurs de surtension (SA) doivent être conçus pour une telle absorption d'énergie. La solution proposée risque toujours de provoquer la re-fermeture complète sur un défaut encore présent car aucune évaluation de la santé du conducteur aérien n'est faite avant la re-fermeture complète, ce qui ici aussi entraîne une usure des composants.This process is repeated until the maximum number of attempts, defined by the network operator, is reached. To avoid unacceptable thermal heating of the surge limiters (SA), the document proposes to alternate the choice of breaking modules to be closed. However, this solution requires an ultra-fast circuit breaker, therefore of the hybrid type, due to the fast operating time in the event of a persistent fault. In addition, surge arresters (SA) must be designed for such energy absorption. The proposed solution still risks causing complete re-closure on a fault that is still present because no assessment of the health of the overhead conductor is made before complete re-closure, which here also leads to wear of the components.

Le document WO2018162421 décrit un procédé de fermeture d'un disjoncteur (10) ayant une branche principale (M), qui comprend un module principal comportant une sous-branche comprenant un interrupteur-sectionneur mécanique (UFS) connecté à deux cellules de disjoncteur constituées d'un élément semi-conducteur de puissance à cycle de service contrôlé, la branche principale (M) étant connectée à un module de pré-insertion. Le disjoncteur (10) et le module de pré-insertion forme un ensemble ayant une première (111) et une seconde (112) borne, respectivement connectées à une source (S) et à la liaison de transmission de puissance (C). En parallèle de la branche principale, on trouve un bras parallèle (Arm) comprenant deux thyristors en sens inverses et une capacité en parallèle avec à la fois une résistance et un interrupteur. On trouve enfin, également en parallèle de la branche principale, une branche d’absorption d’énergie (Ex) qui est ici réalisée sous la forme d’un parasurtenseur (SA3).The document WO2018162421 describes a method for closing a circuit breaker (10) having a main branch (M), which comprises a main module comprising a sub-branch comprising a mechanical switch-disconnector (UFS) connected to two circuit breaker cells consisting of a power semiconductor element with controlled duty cycle, the main branch (M) being connected to a pre-insertion module. The circuit breaker (10) and the pre-insertion module form an assembly having a first (111) and a second (112) terminal, respectively connected to a source (S) and to the power transmission link (C). In parallel with the main branch, there is a parallel arm (Arm) comprising two thyristors in opposite directions and a capacitor in parallel with both a resistor and a switch. Finally, also in parallel with the main branch, there is an energy absorption branch (Ex) which is here made in the form of a surge protector (SA3).

Le procédé comprend les étapes consistant :
a) à fermer d'abord l'interrupteur-sectionneur mécanique (UFS) lorsque la différence de tension entre les tensions au niveau des première et seconde bornes est inférieure à une tension prédéfinie ;
b) à fermer le commutateur de dérivation (S2) ; et
c) à fermer l'élément semi-conducteur de puissance.
The method includes the steps of:
a) first closing the mechanical switch-disconnector (UFS) when the voltage difference between the voltages at the first and second terminals is less than a predefined voltage;
b) closing the bypass switch (S2); And
c) closing the power semiconductor element.

Pendant la séquence d'ouverture, le courant de défaut est redirigé de la branche principale vers bras parallèle en rendant conducteur le thyristor dans le bras parallèle et en ouvrant ensuite l'interrupteur-sectionneur mécanique (UFS). Ceci est possible, puisque la capacité a été initialement déchargée. Une fois chargée au niveau de la tension de protection de l'interrupteur-sectionneur mécanique (UFS), l'énergie magnétique est absorbée, ce qui force un passage à zéro du courant de défaut. Avant de commencer la séquence de re-fermeture, la capacité doit être déchargée par la résistance en parallèle. La séquence de re-fermeture commence par la fermeture du thyristor dans la branche du bras parallèle, ce qui entraîne un courant qui charge à la fois la capacité et la ligne de transmission. En cas de défaut persistant, la capacité continue à se charger jusqu'au niveau de tension de protection du parasurtenseur et le reste de l'énergie est absorbé par le parasurtenseur SA3. L'avantage de cette solution est que l'interrupteur-sectionneur mécanique (UFS) n'a pas besoin d'être ouvert à nouveau puisque le courant passe directement par le bras parallèle. Cependant, en cas de défaut persistant, le courant initial reste élevé puisque la réouverture s'effectue sur une capacité déchargée sans aucune résistance. En outre, l'état de la ligne de transmission n'est pas évalué avant la ré-ouverture.During the opening sequence, the fault current is redirected from the main branch to the parallel arm by turning on the thyristor in the parallel arm and then opening the mechanical switch-disconnector (UFS). This is possible, since the capacity was initially discharged. Once charged to the protective voltage level of the mechanical switch-disconnector (UFS), the magnetic energy is absorbed, forcing a zero crossing of the fault current. Before starting the re-closing sequence, the capacitor must be discharged by the resistor in parallel. The re-closure sequence begins with the thyristor in the parallel arm branch closing, resulting in a current that charges both the capacitor and the transmission line. In the event of a persistent fault, the capacitor continues to charge up to the protection voltage level of the surge protector and the rest of the energy is absorbed by the SA3 surge protector. The advantage of this solution is that the mechanical switch-disconnector (UFS) does not need to be opened again since the current passes directly through the parallel arm. However, in the event of a persistent fault, the initial current remains high since the reopening takes place on a discharged capacitor without any resistance. Also, the condition of the transmission line is not evaluated before re-opening.

Le document S. Zhang, G. Zou, B. Li, B. Xu, and J. Li, “Electrical Power and Energy Systems Fault property identification method and application for MTDC grids with hybrid DC circuit breaker”, “Electr . Power Energy Syst.”, vol. 110, no. January, pp. 136–143, 2019, décrit encore une solution mettant en œuvre un dispositif de coupure hybride. Le dispositif proposé comporte un circuit auxiliaire pour un dispositif de coupure hybride. Le circuit principal est constitué de plusieurs sous-modules en série. Chaque sous-module est composé d'un module IGBT en parallèle avec un circuit amortisseur, qui consiste essentiellement en une petite capacité et une petite résistance en parallèle avec une diode. L'idée est d'interconnecter les sous-modules de manière à ce que la capacité soit utilisée pour envoyer des signaux de déclenchement (10 à 20 % de la tension nominale) dans la ligne. Dans une étape ultérieure, la persistance du défaut est identifiée à l'aide d'un algorithme « wavelet transform » qui analyse les ondes progressives réfléchies créées soit par le défaut, soit par le circuit ouvert à l'extrémité distante de la ligne. Le circuit auxiliaire comprend au moins un thyristor entre chaque sous-module, une résistance de mise à la terre Rg et un commutateur de mise à la terre rapide (FMS). La solution proposée vise à évaluer l'état de défaut de la ligne de transmission avant la re-fermeture. Toutefois, plusieurs problèmes subsistent. La solution envoie des signaux de déclenchement de faible amplitude qui ne donnent pas d'informations fiables car le défaut peut resurgir après la re-fermeture complète, une fois que la ligne atteint de nouveau une tension proche de la tension nominale. L'intention est clairement d'analyser le signal de déclenchement et non d'alimenter la ligne, de sorte qu'il y aura encore un courant important lors de la re-fermeture complète sur la ligne de transmission déchargée. En outre, la solution proposée est fortement limitée à l’architecture spécifique du dispositif de coupure hybride qui est décrite.The document S. Zhang, G. Zou, B. Li, B. Xu, and J. Li, “ Electrical Power and Energy Systems Fault property identification method and application for MTDC grids with hybrid DC circuit breaker ”, “ Electr . Power Energy System .”, vol. 110, no. January, pp. 136–143, 2019, further describes a solution implementing a hybrid breaking device. The proposed device comprises an auxiliary circuit for a hybrid breaking device. The main circuit consists of several sub-modules in series. Each sub-module is composed of an IGBT module in parallel with a snubber circuit, which basically consists of a small capacitance and a small resistor in parallel with a diode. The idea is to interconnect the sub-modules in such a way that the capacitance is used to send trigger signals (10 to 20% of the nominal voltage) in the line. In a later step, the persistence of the fault is identified using a “wavelet transform” algorithm which analyzes the reflected traveling waves created either by the fault or by the open circuit at the far end of the line. The auxiliary circuit includes at least one thyristor between each sub-module, a grounding resistor Rg and a fast grounding switch (FMS). The proposed solution aims to assess the fault condition of the transmission line before re-closure. However, several problems remain. The solution sends low amplitude tripping signals which do not provide reliable information because the fault may reappear after complete re-closure, once the line again reaches a voltage close to the nominal voltage. The intent is clearly to analyze the trigger signal and not to energize the line, so there will still be a large current when fully re-closing on the unloaded transmission line. Furthermore, the proposed solution is strongly limited to the specific architecture of the hybrid breaking device which is described.

L’invention a donc pour but de proposer un dispositif et un procédé qui permettent de sécuriser la séquence de re-fermeture d’un dispositif de coupure qui a été précédemment ouvert pour isoler un conducteur une ligne électrique agencée en aval de de ce dispositif de coupure, notamment dans le cas d’un conducteur aérien d’une ligne aérienne de transmission de puissance électrique.The object of the invention is therefore to propose a device and a method which make it possible to secure the re-closing sequence of a breaking device which has been previously opened to isolate a conductor from an electrical line arranged downstream of this switching device. breaking, in particular in the case of an overhead conductor of an overhead electric power transmission line.

Dans ce but, l’invention propose un dispositif de coupure pour courant électrique sous haute tension continue comportant :
- un circuit principal, dans lequel circule un courant continu nominal dans une configuration de conduction du dispositif de coupure, le circuit principal s’étendant entre un point amont destiné à être relié électriquement à une source de haute tension continue et un point aval destiné à être relié électriquement à un conducteur d’une ligne électrique aval ;
- au moins un premier module de coupure comprenant au moins un interrupteur de coupure interposé dans le circuit principal entre un premier point primaire et un premier point secondaire du circuit principal, le premier point primaire et le premier point secondaire étant situés dans cet ordre dans le circuit principal entre le point amont et le point aval, et l’interrupteur de coupure étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du premier module de coupure ;
- un interrupteur d’isolation, interposé dans le circuit principal entre le point amont et le premier point primaire, l’interrupteur d’isolation étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé.
For this purpose, the invention proposes a cut-off device for electric current under high direct voltage comprising:
- a main circuit, in which a nominal direct current flows in a conduction configuration of the cut-off device, the main circuit extending between an upstream point intended to be electrically connected to a direct high voltage source and a downstream point intended to be electrically connected to a conductor of a downstream power line;
- at least one first cut-off module comprising at least one cut-off switch interposed in the main circuit between a first primary point and a first secondary point of the main circuit, the first primary point and the first secondary point being located in this order in the main circuit between the upstream point and the downstream point, and the cut-off switch being capable of being controlled between an open state and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the first cut-off module;
- an isolation switch, interposed in the main circuit between the upstream point and the first primary point, the isolation switch being capable of being controlled between an open state and a closed state.

Le dispositif de coupure comporte un circuit de pré-charge qui s’étend entre le premier point primaire et la terre (52) et qui comporte au moins un condensateur de pré-charge, au moins une résistance de pré-charge et un interrupteur de pré-charge.The switching device comprises a pre-charge circuit which extends between the first primary point and ground (52) and which comprises at least one pre-charge capacitor, at least one pre-charge resistor and a pre-charge.

Le dispositif de coupure présente au moins :
- une configuration de chargement dans laquelle l’interrupteur de pré-charge est dans un état fermé de sorte que le condensateur de pré-charge, la résistance de pré-charge et l’interrupteur de pré-charge sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge entre le premier point primaire et la terre, tandis que le premier point primaire est électriquement isolé du point aval du dispositif de coupure mais relié électriquement au point amont pour permettre le chargement du condensateur de pré-charge ;
- une configuration de pré-charge dans laquelle l’interrupteur de pré-charge est dans son état fermé de sorte que le condensateur de pré-charge, la résistance de pré-charge et l’interrupteur de pré-charge sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge entre le premier point primaire et la terre, tandis que le premier point primaire est électriquement isolé du point amont du dispositif de coupure mais relié électriquement au point aval pour permettre un déchargement du condensateur de pré-charge dans le conducteur de la ligne électrique aval ;
- une configuration d’isolation dans laquelle le premier point primaire est isolé du point amont, avec l’interrupteur d’isolation dans son état ouvert, et est isolé du point aval, avec l’interrupteur de coupure dans son état ouvert.
The breaking device has at least:
- a charging configuration in which the pre-charge switch is in a closed state such that the pre-charge capacitor, the pre-charge resistor and the pre-charge switch are all electrically in series in the pre-charge circuit between the first primary point and earth, while the first primary point is electrically isolated from the downstream point of the cut-off device but electrically connected to the upstream point to allow charging of the pre-charge capacitor;
- a pre-charge configuration in which the pre-charge switch is in its closed state such that the pre-charge capacitor, the pre-charge resistor and the pre-charge switch are all electrically in series in the pre-charge circuit between the first primary point and earth, while the first primary point is electrically isolated from the upstream point of the breaking device but electrically connected to the downstream point to allow discharge of the pre-charge capacitor in the conductor of the downstream power line;
- an isolation configuration in which the first primary point is isolated from the upstream point, with the isolation switch in its open state, and is isolated from the downstream point, with the cut-off switch in its open state.

Dans la configuration de conduction, l’interrupteur de pré-charge est ouvert pour isoler le premier point primaire par rapport à la terre, et le point amont est relié électriquement au point aval par le circuit principal comprenant l’interrupteur de coupure et l’interrupteur d’isolation tous les deux dans leur état fermé.In the conduction configuration, the pre-charge switch is open to isolate the first primary point from ground, and the upstream point is electrically connected to the downstream point by the main circuit comprising the cut-off switch and the isolation switch both in their closed state.

L’invention propose par ailleurs un tel dispositif avec les caractéristiques optionnelles suivantes, prises individuellement ou en combinaison.The invention also proposes such a device with the following optional characteristics, taken individually or in combination.

Le premier module de coupure peut comporter un circuit d’assistance à la coupure qui s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure et du circuit principal entre le point premier point primaire et le premier point secondaire du circuit principal, et, dans une configuration de coupure, le dispositif de coupure peut alors être configuré de telle sorte que au moins un condensateur de pré-charge du circuit de pré-charge fait partie du circuit d’assistance à la coupure du premier module de coupure.The first cut-off module may comprise a cut-off assistance circuit which extends electrically by-passing the cut-off switch and the main circuit between the first primary point and the first secondary point of the main circuit, and, in a cut-off configuration, the cut-off device can then be configured such that at least one pre-charge capacitor of the pre-charge circuit forms part of the cut-off assistance circuit of the first cut-off module.

Le dispositif de coupure peut comprendre, en aval du premier module de coupure dans le circuit principal du dispositif de coupure, au moins un dernier module de coupure comprenant au moins un interrupteur de coupure interposé dans le circuit principal entre un dernier point primaire, en aval du premier point secondaire, et un dernier point secondaire du circuit principal, et l’interrupteur de coupure du dernier module de coupure étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du dernier module de coupure.The cut-off device may comprise, downstream of the first cut-off module in the main circuit of the cut-off device, at least one last cut-off module comprising at least one cut-off switch interposed in the main circuit between a last primary point, downstream of the first secondary point, and a last secondary point of the main circuit, and the cut-off switch of the last cut-off module being able to be controlled between an open state and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the last cutoff module.

Le dernier module de coupure peut comporter un circuit d’assistance à la coupure qui s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure du dernier module de coupure et du circuit principal, entre le dernier point primaire et le dernier point secondaire du circuit principal, et, dans une configuration de coupure, le dispositif de coupure peut être configuré de telle sorte que au moins un condensateur de pré-charge du circuit de pré-charge fait partie du circuit d’assistance à la coupure du dernier module de coupure.The last cut-off module may comprise a cut-off assistance circuit which extends electrically by-passing the cut-off switch of the last cut-off module and of the main circuit, between the last primary point and the last secondary point of the circuit main, and, in a cut-off configuration, the cut-off device can be configured such that at least one pre-charge capacitor of the pre-charge circuit forms part of the cut-off assistance circuit of the last cut-off module .

Le circuit de pré-charge peut comprendre au moins un premier condensateur de pré-charge et au moins un deuxième condensateur de pré-charge, et, en configuration de coupure, le dispositif de coupure peut être configuré de telle sorte que le premier condensateur de pré-charge fait partie du circuit d’assistance à la coupure du premier module de coupure tandis que le deuxième condensateur de pré-charge fait partie du circuit d’assistance à la coupure du dernier module de coupure.The pre-charge circuit may comprise at least a first pre-charge capacitor and at least a second pre-charge capacitor, and, in the cut-off configuration, the cut-off device may be configured such that the first capacitor of pre-charge forms part of the cut-off assistance circuit of the first cut-off module while the second pre-charge capacitor forms part of the cut-off assistance circuit of the last cut-off module.

Le dispositif de coupure peut comprendre, dans le circuit principal du dispositif de coupure , entre le premier module de coupure et le dernier module de coupure, au moins un module de coupure additionnel comprenant au moins un interrupteur de coupure interposé dans le circuit principal entre un point primaire additionnel, en aval du premier point secondaire, et un point secondaire additionnel du circuit principal, en amont du dernier point primaire, et l’interrupteur de coupure du module de coupure additionnel étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du module de coupure additionnel.The cut-off device may comprise, in the main circuit of the cut-off device, between the first cut-off module and the last cut-off module, at least one additional cut-off module comprising at least one cut-off switch interposed in the main circuit between a additional primary point, downstream of the first secondary point, and an additional secondary point of the main circuit, upstream of the last primary point, and the cut-off switch of the additional cut-off module being capable of being controlled between an open state and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the additional breaking module.

Un module de coupure additionnel peut comporter un circuit d’assistance à la coupure qui s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure du module de coupure additionnel considéré et du circuit principal entre les points primaires et secondaires additionnels du circuit principal qui correspondent au module de coupure additionnel considéré, et, dans une configuration de coupure, le dispositif de coupure peut être configuré de telle sorte que au moins un condensateur de pré-charge du circuit de pré-charge fait partie du circuit d’assistance à la coupure du module de coupure additionnel.An additional cut-off module may include a cut-off assistance circuit which extends electrically by-passing the cut-off switch of the additional cut-off module considered and of the main circuit between the additional primary and secondary points of the main circuit which correspond to the additional cut-off module considered, and, in a cut-off configuration, the cut-off device can be configured such that at least one pre-charge capacitor of the pre-charge circuit forms part of the cut-off assistance circuit of the additional breaking module.

Le dispositif de coupure peut comporter un unique module de coupure dont le circuit d’assistance à la coupure comporte, successivement et dans cet ordre depuis le premier point primaire, l’au moins un condensateur de pré-charge et un interrupteur d’activation, avec un point de piquage entre les deux dans le circuit d’assistance à la coupure, en le circuit de pré-charge peut comporter un premier tronçon, qui est commun avec le circuit d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le premier point primaire et le point de piquage et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge, et le circuit de pré-charge comporte un second tronçon, distinct du circuit d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le point de piquage et la terre et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge.The cut-off device may comprise a single cut-off module whose cut-off assistance circuit comprises, successively and in this order from the first primary point, the at least one pre-charge capacitor and an activation switch, with a tapping point between the two in the cut-off assistance circuit, and the pre-charge circuit may comprise a first section, which is common with the cut-off assistance circuit, which extends between the first primary point and the tapping point and which comprises the at least one pre-charge capacitor, and the pre-charge circuit comprises a second section, distinct from the cut-off assistance circuit, which extends between the tapping point and earth and in which the pre-charge switch is interposed.

Le dispositif de coupure peut comporter au moins un module de coupure amont et un module de coupure aval dont les circuits d’assistance à la coupure sont, dans la configuration de coupure du dispositif de coupure, agencés électriquement en série ; le circuit d’assistance à la coupure du module de coupure aval peut comporter, successivement et dans cet ordre depuis le point primaire aval, l’au moins un condensateur de pré-charge et un interrupteur d’activation, avec un point de piquage entre les deux dans le circuit d’assistance à la coupure, et le circuit de pré-charge peut comporter un premier tronçon qui s’étend entre le point primaire amont et le point de piquage, qui est commun avec les circuits d’assistance à la coupure en série, et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge de chacun des circuits d’assistance à la coupure en série, et le circuit de pré-charge peut comporter un second tronçon, distinct des circuit d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le point de piquage et la terre et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge.The cut-off device may comprise at least one upstream cut-off module and a downstream cut-off module whose cut-off assistance circuits are, in the cut-off configuration of the cut-off device, arranged electrically in series; the cut-off assistance circuit of the downstream cut-off module may comprise, successively and in this order from the downstream primary point, the at least one pre-charge capacitor and an activation switch, with a tapping point between both in the cut-off assistance circuit, and the pre-charge circuit may comprise a first section which extends between the upstream primary point and the tapping point, which is common with the cut-off assistance circuits series cut-off, and which comprises the at least one pre-charge capacitor of each of the series cut-off assistance circuits, and the pre-charge circuit may comprise a second section, separate from the the break, which extends between the tapping point and the earth and in which the pre-charge switch is interposed.

Le dispositif de coupure de courant peut comprendre un circuit de by-pass qui s’étend, en parallèle électriquement du circuit principal, entre le premier point primaire et un point de by-pass agencé entre le dernier point secondaire et le point aval, et dans lequel est interposé un interrupteur de by-pass qui est dans un état fermé dans la configuration de pré-charge et dans un état ouvert dans les configurations de chargement, d’isolation et de coupure.The current breaking device may comprise a bypass circuit which extends, electrically in parallel with the main circuit, between the first primary point and a bypass point arranged between the last secondary point and the downstream point, and in which is interposed a bypass switch which is in a closed state in the pre-charge configuration and in an open state in the charging, isolation and cut-off configurations.

Le dispositif de coupure peut comprendre un interrupteur de configuration qui est agencé dans le circuit principal entre le dernier point secondaire et le point de by-pass, et qui est dans un état ouvert dans les configurations de pré-charge et de chargement, et dans un état fermé dans les configurations de conduction et de coupure.The breaking device may comprise a configuration switch which is arranged in the main circuit between the last secondary point and the bypass point, and which is in an open state in the pre-charging and charging configurations, and in a closed state in conduction and cut-off configurations.

Le dispositif de coupure peut comprendre au moins un interrupteur de shunt qui, dans la configuration de chargement et dans la configuration de pré-charge, est dans un état fermé pour relier en série, dans le circuit de pré-charge, les condensateurs de pré-charge appartenant aux différents modules de coupure.The switching device may comprise at least one shunt switch which, in the charging configuration and in the pre-charging configuration, is in a closed state to connect in series, in the pre-charging circuit, the pre-charging capacitors - load belonging to the different breaking modules.

L’interrupteur de coupure d’un module de coupure peut comporter un interrupteur primaire, mécanique, et un interrupteur secondaire, mécanique, interposés successivement dans le circuit principal entre le point primaire et le point secondaire qui correspondent au module de coupure considéré, mais de part et d’autre d’un point intermédiaire du circuit principal qui correspond au module de coupure considéré, les deux interrupteurs mécaniques étant commandés chacun entre un état ouvert et un état fermé, et ce module de coupure peut comporter un parasurtenseur primaire agencé en parallèle de l’interrupteur primaire entre le point primaire et le point intermédiaire qui correspondent au module de coupure considéré, et un parasurtenseur secondaire agencé électriquement en parallèle de l’interrupteur secondaire entre le point intermédiaire et le point secondaire qui correspondent au module de coupure considéré, et le circuit d’assistance à la coupure de ce module de coupure considéré peut s’étendre électriquement en parallèle de l’ensemble formé par l’interrupteur primaire et l’interrupteur secondaire de ce module de coupure considéré, et électriquement en parallèle de l’ensemble formé par le parasurtenseur primaire et le parasurtenseur secondaire de ce module de coupure considéré.The cut-off switch of a cut-off module may comprise a primary, mechanical switch, and a secondary, mechanical switch, interposed successively in the main circuit between the primary point and the secondary point which correspond to the cut-off module considered, but of on either side of an intermediate point of the main circuit which corresponds to the cut-off module considered, the two mechanical switches each being controlled between an open state and a closed state, and this cut-off module may comprise a primary surge protector arranged in parallel the primary switch between the primary point and the intermediate point which correspond to the cut-off module considered, and a secondary surge protector arranged electrically in parallel with the secondary switch between the intermediate point and the secondary point which correspond to the cut-off module considered, and the cut-off assistance circuit of this cut-off module considered can be shut down electrically in parallel with the assembly formed by the primary switch and the secondary switch of this switching module considered, and electrically in parallel with the assembly formed by the primary surge protector and the secondary surge suppressor of this switching module considered.

La ligne électrique aval peut comprend une ligne aérienne, le conducteur de la ligne électrique aval étant un conducteur aérien.The downstream electrical line may comprise an overhead line, the conductor of the downstream electrical line being an overhead conductor.

L’invention concerne aussi une installation électrique comportant une source de haute tension continue reliée électriquement à au moins un conducteur aérien d’une ligne électrique aval comprenant une ligne aérienne, caractérisée en ce qu’elle comporte, interposé entre la source de haute tension continue et le conducteur aérien de la ligne électrique aval comprenant une ligne aérienne, un dispositif de coupure de courant ayant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, la source de haute tension continue étant reliée au point amont du dispositif de coupure, et le conducteur aérien étant relié électriquement par une extrémité amont au point aval du dispositif de coupure.The invention also relates to an electrical installation comprising a DC high voltage source electrically connected to at least one overhead conductor of a downstream electrical line comprising an overhead line, characterized in that it comprises, interposed between the DC high voltage source and the overhead conductor of the downstream power line comprising an overhead line, a current breaking device having any of the preceding characteristics, the DC high voltage source being connected to the upstream point of the breaking device, and the overhead conductor being electrically connected by an upstream end to the downstream point of the cut-off device.

Une telle installation électrique peut comporter, à une extrémité aval du conducteur de la ligne électrique aval, un autre dispositif de coupure de courant.Such an electrical installation may comprise, at a downstream end of the conductor of the downstream electrical line, another current cut-off device.

L’invention concerne encore un procédé de pilotage en fermeture d’un tel dispositif de coupure de courant, le dispositif de coupure étant initialement dans la configuration d’isolation, caractérisé en ce que le procédé de pilotage comporte au moins une étape de pré-charge du conducteur au cours de laquelle le dispositif de coupure est amené dans sa configuration de pré-charge pour mettre sous tension un conducteur d’une ligne électrique aval en aval du point aval (38), et en ce que le procédé de pilotage en fermeture comporte, pendant ou après l’étape de pré-charge du conducteur, au moins une étape de détermination de paramètre) comprenant la détermination d’au moins un paramètre de courant ou de tension dans le circuit principal ou dans la ligne électrique aval, et une étape de décision, au cours de laquelle il est décidé, en fonction de l’au moins un paramètre déterminé pendant l’étape de détermination de paramètre, de la poursuite ou non de la fermeture complète du dispositif de coupure de courant par passage du dispositif de coupure de courant à la configuration de conduction.The invention also relates to a method for controlling the closing of such a current breaking device, the breaking device being initially in the isolation configuration, characterized in that the controlling method comprises at least one step of pre- charging of the conductor during which the switching device is brought into its pre-charging configuration to energize a conductor of a downstream electric line downstream of the downstream point (38), and in that the method of driving in closure comprises, during or after the conductor pre-charging step, at least one parameter determination step) comprising the determination of at least one current or voltage parameter in the main circuit or in the downstream electrical line, and a decision step, during which it is decided, depending on the at least one parameter determined during the parameter determination step, whether or not to continue the complete closure of the neck device pure current by switching from the current interrupting device to the conduction configuration.

L’invention propose par ailleurs un tel procédé de pilotage avec les caractéristiques optionnelles suivantes, prises individuellement ou en combinaison.The invention also proposes such a control method with the following optional characteristics, taken individually or in combination.

Ainsi, dans un tel procédé on peut prévoir que, pour atteindre la configuration de conduction, l’interrupteur de pré-charge est ouvert avant la fermeture de l’interrupteur de coupure et de l’interrupteur d’isolation.Thus, in such a process it can be provided that, to reach the conduction configuration, the pre-charge switch is open before the closing of the cut-off switch and the isolation switch.

Dans un tel procédé, si l’étape de décision n’est pas positive, on peut prévoir que le procédé se poursuit, sans passer par la configuration de conduction du dispositif de coupure, par une étape de recharge du condensateur de pré-charge au cours de laquelle le dispositif de coupure est amené dans la configuration de chargement, puis successivement par une nouvelle étape de pré-charge du conducteur, une nouvelle étape de détermination de paramètre, et une nouvelle étape de décision, selon un cycle de pré-charge.In such a method, if the decision step is not positive, provision can be made for the method to continue, without passing through the conduction configuration of the cut-off device, with a step of recharging the pre-charge capacitor at the during which the breaking device is brought into the charging configuration, then successively by a new conductor pre-charging step, a new parameter determination step, and a new decision step, according to a pre-charging cycle .

L’étape de recharge du condensateur de pré-charge peut comprendre :
- la fermeture de l’interrupteur d’isolation et la fermeture de l’interrupteur de pré-charge pour charger le condensateur de pré-charge, en maintenant l’interrupteur de coupure dans son état ouvert ;
- après ladite fermeture de l’interrupteur de pré-charge, la réouverture de l’interrupteur d’isolation.
The pre-charge capacitor recharge step may include:
- closing the isolation switch and closing the pre-charge switch to charge the pre-charge capacitor, maintaining the cut-off switch in its open state;
- After said closing of the pre-charge switch, the reopening of the isolation switch.

Le nombre de cycles de pré-charge pour une tentative donnée de re-fermeture du dispositif de coupure peut être limité.The number of pre-charge cycles for a given attempt to re-close the breaking device can be limited.

Après au moins une étape de pré-charge du conducteur, la fermeture complète du dispositif de coupure de courant par passage du dispositif de coupure à sa configuration de conduction peut être poursuivie si une valeur de tension dans le circuit principal, ou dans la ligne électrique aval, dépasse une valeur de seuil.After at least one conductor pre-charging step, complete closing of the current breaking device by passing the breaking device to its conduction configuration can be continued if a voltage value in the main circuit, or in the electrical line downstream, exceeds a threshold value.

L’invention propose encore un processus d’évaluation de l’intégrité d’un conducteur électrique dans une ligne de transmission de puissance électrique dans une installation électrique comportant une source principale de haute tension continue reliée électriquement à une extrémité amont du conducteur électrique, avec un dispositif amont de coupure de courant interposé entre la source principale de tension et avec une extrémité aval du conducteur électrique relié à un dispositif aval de coupure électrique, le processus d’évaluation étant du type dans lequel, dans un état initial, le dispositif de coupure amont et le dispositif de coupure aval sont respectivement chacun dans une configuration d’isolation de sorte que, dans l’état initial, le conducteur électrique est, sauf défaut électrique affectant le conducteur électrique, isolé électriquement de l’installation et de l’environnement, caractérisé en ce que le processus d’évaluation comporte au moins une étape de pré-charge du conducteur au cours de laquelle une source auxiliaire de tension auxiliaire, distincte principale de la source de tension, est reliée au conducteur pour mettre sous tension le conducteur électrique tout en maintenant le conducteur isolé par rapport à la source de tension principale et par rapport au reste de l’installation électrique. Un tel processus d’évaluation comporte, pendant ou après l’étape de pré-charge du conducteur, au moins une étape de détermination de paramètre comprenant la détermination d’au moins un paramètre de courant ou de tension dans la ligne électrique aval, et une étape d’évaluation au cours de laquelle l’intégrité du conducteur électrique est évaluée en fonction de l’au moins un paramètre déterminé pendant l’étape de détermination de paramètre.The invention also proposes a process for evaluating the integrity of an electrical conductor in an electrical power transmission line in an electrical installation comprising a main DC high voltage source electrically connected to an upstream end of the electrical conductor, with an upstream current cut-off device interposed between the main voltage source and with a downstream end of the electric conductor connected to a downstream electric cut-off device, the evaluation process being of the type in which, in an initial state, the upstream cut-off device and the downstream cut-off device are respectively each in an isolation configuration so that, in the initial state, the electrical conductor is, except for an electrical fault affecting the electrical conductor, electrically isolated from the installation and from the environment, characterized in that the evaluation process comprises at least one step of pre-loading the driver in which an auxiliary auxiliary voltage source, separate from the main voltage source, is connected to the conductor to energize the electrical conductor while maintaining the conductor insulated from the main voltage source and from the rest of electrical installation. Such an evaluation process comprises, during or after the driver pre-charging step, at least one parameter determination step comprising the determination of at least one current or voltage parameter in the downstream electric line, and an evaluation step during which the integrity of the electrical conductor is evaluated according to the at least one parameter determined during the parameter determination step.

Un tel processus d’évaluation peut comporter ou être suivi d’une étape de décision, au cours de laquelle il est décidé, en fonction de l’au moins un paramètre déterminé pendant l’étape de détermination de paramètre, de la poursuite ou non de la fermeture complète du dispositif de coupure de courant par passage du dispositif de coupure de courant à une configuration de conduction.Such an evaluation process may comprise or be followed by a decision step, during which it is decided, depending on the at least one parameter determined during the parameter determination step, whether or not to continue complete closure of the current interrupting device by switching the current interrupting device to a conduction configuration.

La figure 1 est une vue générale schématique d’une installation de transmission et de distribution de courant électrique comprenant une unité de réseau de courant HVDC multi-terminaux dans laquelle un dispositif et un procédé selon l’invention peuvent être implémentés. FIG. 1 is a general schematic view of an electrical current transmission and distribution installation comprising a multi-terminal HVDC current network unit in which a device and a method according to the invention can be implemented.

La figure 2 représente une unité de réseau de courant HVDC point à point dans laquelle un dispositif et un procédé selon l’invention peuvent être implémentés. Figure 2 shows a point-to-point HVDC current network unit in which a device and a method according to the invention can be implemented.

La figure 3 représente une vue un peu plus détaillée, tout en restant schématique et simplifiée, d’un partie de l’installation 10, illustrant l’environnement d’un dispositif de coupure d’une unité de réseau HVDC conforme aux enseignements de l’invention. FIG. 3 represents a slightly more detailed view, while remaining schematic and simplified, of part of the installation 10, illustrating the environment of a cut-off device of an HVDC network unit in accordance with the teachings of the 'invention.

Les figures 4A et 4B sont des schémas simplifiés de la partie de l’installation 10 qui est illustrée à la Fig. 3, illustrant la configuration d’isolement du dispositif de coupure et une configuration de préparation. FIGS. 4A and 4B are simplified diagrams of the part of the installation 10 which is illustrated in FIG. 3, illustrating the isolation configuration of the switching device and a preparation configuration.

Les figures 5A et 5B sont des schémas simplifiés de la partie de l’installation 10 qui est illustrée à la Fig. 3, illustrant une séquence de pilotage du dispositif de coupure comprenant son passage d’une configuration de préparation à sa configuration de pré-charge. FIGS. 5A and 5B are simplified diagrams of the part of the installation 10 which is illustrated in FIG. 3, illustrating a control sequence of the breaking device including its transition from a preparation configuration to its pre-charge configuration.

Les figures 6A à 6D sont des schémas simplifiés de la partie de l’installation 10 qui est illustrée à la Fig. 3, illustrant une séquence de pilotage du dispositif de coupure comprenant son passage par une configuration de charge du condensateur de pré-charge. FIGS. 6A to 6D are simplified diagrams of the part of the installation 10 which is illustrated in FIG. 3, illustrating a control sequence of the breaking device comprising its passage through a charging configuration of the pre-charging capacitor.

Les figures 7A à 7C sont des schémas simplifiés de la partie de l’installation 10 qui est illustrée à la Fig. 3, illustrant une séquence de pilotage du dispositif de coupure comprenant son passage à une configuration de conduction. FIGS. 7A to 7C are simplified diagrams of the part of the installation 10 which is illustrated in FIG. 3, illustrating a control sequence of the switching device including its transition to a conduction configuration.

La figure 8 est un organigramme schématique d’un procédé de protection électrique comprenant un procédé de pilotage en fermeture d’un dispositif de coupure 28 selon l’invention. FIG. 8 is a schematic flowchart of an electrical protection method comprising a method for controlling the closing of a cut-off device 28 according to the invention.

La figure 9A illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention. FIG. 9A illustrates another embodiment of a switching device according to the invention.

La figure 9B est un tableau indiquant les états de commutation des différents interrupteurs du dispositif de coupure de la Fig. 9A, dans différentes configurations de ce dispositif de coupure. FIG. 9B is a table indicating the switching states of the various switches of the breaking device of FIG. 9A, in different configurations of this cut-off device.

La figure 10A illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention. FIG. 10A illustrates another embodiment of a switching device according to the invention.

La figure 10B est un tableau similaire à celui de la Fig. 9B pour le dispositif de coupure de la Fig. 10A. Figure 10B is a table similar to that of FIG. 9B for the cut-off device of FIG. 10A.

La figure 11A illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention. FIG. 11A illustrates another embodiment of a switching device according to the invention.

La figure 11B illustre une variante du dispositif de coupure de la Fig. 11A selon l’invention. FIG. 11B illustrates a variant of the switching device of FIG. 11A according to the invention.

La figure 11C est un tableau similaire à celui de la Fig. 9B pour les dispositifs de coupure des Figs. 11A et 11B. Figure 11C is a table similar to that of FIG. 9B for the breaking devices of Figs. 11A and 11B.

La figure 12A illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention. FIG. 12A illustrates another embodiment of a switching device according to the invention.

La figure 12B est un tableau similaire à celui de la Fig. 9B pour le dispositif de coupure de la Fig. 12A Figure 12B is a table similar to that of FIG. 9B for the cut-off device of FIG. 12A

La figure 13A illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention. FIG. 13A illustrates another embodiment of a switching device according to the invention.

La figure 13B est un tableau similaire à celui de la Fig. 9B pour le dispositif de coupure de la Fig. 13A. Figure 13B is a table similar to that of FIG. 9B for the cut-off device of FIG. 13A.

La figure 14A illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention. FIG. 14A illustrates another embodiment of a switching device according to the invention.

La figure 14B est un tableau similaire à celui de la Fig. 9B pour le dispositif de coupure de la Fig. 14A. Figure 14B is a table similar to that of FIG. 9B for the cut-off device of FIG. 14A.

La figure 15A illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention. FIG. 15A illustrates another embodiment of a switching device according to the invention.

La figure 15B est un tableau similaire à celui de la Fig. 9B pour le dispositif de coupure de la Fig. 15A. Figure 15B is a table similar to that of FIG. 9B for the cut-off device of FIG. 15A.

La figure 16A illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention. FIG. 16A illustrates another embodiment of a switching device according to the invention.

La figure 16B est un tableau similaire à celui de la Fig. 9B pour le dispositif de coupure de la Fig. 16A. Figure 16B is a table similar to that of FIG. 9B for the cut-off device of FIG. 16A.

La figure 17A illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention. FIG. 17A illustrates another embodiment of a switching device according to the invention.

La figure 17B est un tableau similaire à celui de la Fig. 9B pour le dispositif de coupure de la Fig. 17A. Figure 17B is a table similar to that of FIG. 9B for the cut-off device of FIG. 17A.

LaFig. 1représente un exemple d’une installation10de transmission et de distribution de courant électrique comprenant une unité de réseau de courant électrique sous haute tension continue, ci-après dénommée unité de réseau HVDC12. L’unité de réseau HVDC12opère sous une tension de service nominale unique qui est une haute tension continue, par exemple avec une tension de service nominale continue supérieure à 75 000 V (75kV). Fig. 1 shows an example of an electrical current transmission and distribution installation 10 comprising a high voltage direct current electrical current network unit, hereinafter referred to as HVDC network unit 12 . The HVDC network unit 12 operates under a single nominal operating voltage which is a high DC voltage, for example with a continuous nominal operating voltage greater than 75,000 V (75 kV).

Dans un réseau électrique, la transmission de puissance électrique entre deux points donnés du réseau se fait par une ligne de transmission de puissance qui comprend généralement plusieurs conducteurs dont chacun correspond à un pôle électrique de la ligne de transmission de puissance. Dans tous les cas, au sens du présent texte, un conducteur électrique peut être sous la forme d’un unique conducteur électrique qui s’étend entre deux points distincts d’une unité de réseau considérée, ou sous la forme d’un ensemble de conducteurs électriques qui s’étendent en parallèle électriquement entre deux points distincts d’une unité de réseau considérée, tous les conducteurs de l’ensemble étant, à chaque instant, au même potentiel électrique pour une même position entre les deux points distincts le long chacun de ces conducteurs (ceci afin de prendre en compte une éventuelle chute de tension le long de chaque conducteur donné due à la résistivité du conducteur).In an electrical network, the transmission of electrical power between two given points of the network is done by a power transmission line which generally comprises several conductors, each of which corresponds to an electrical pole of the power transmission line. In all cases, within the meaning of this text, an electrical conductor may be in the form of a single electrical conductor which extends between two distinct points of a network unit considered, or in the form of a set of electrical conductors which extend in electrical parallel between two distinct points of a network unit under consideration, all the conductors of the assembly being, at all times, at the same electrical potential for the same position between the two distinct points along each of these conductors (this in order to take into account a possible voltage drop along each given conductor due to the resistivity of the conductor).

Ainsi, dans une unité de réseau HVDC, la transmission de puissance électrique entre deux points donnés du réseau se fait par une ligne de transmission de puissance qui, dans beaucoup de cas, comporte deux pôles électriques, chaque pôle comprenant un conducteur électrique qui s’étend entre les deux points donnés du réseau. Dans ce cas, la ligne de transmission de puissance comporte donc deux conducteurs électriques de polarités différentes, avec, en charge, par exemple un conducteur électrique qui est à un potentiel positif et un conducteur électrique qui est à un potentiel négatif ou neutre. Toujours dans une unité de réseau HVDC, la transmission de puissance électrique entre deux points donnés du réseau peut aussi se faire par une voie de transmission de puissance à trois pôles électriques comprenant trois conducteurs électriques, avec, en charge, un conducteur électrique qui est à un potentiel positif, un conducteur électrique qui est à un potentiel négatif, et un conducteur électrique qui est à un potentiel neutre. Dans certains cas, la transmission de puissance électrique entre deux points donnés du réseau peut se faire par une ligne de transmission de puissance à un seul pôle électrique, avec un conducteur électrique au potentiel de la ligne et avec un retour électrique par la terre.Thus, in an HVDC network unit, the transmission of electric power between two given points of the network is done by a power transmission line which, in many cases, comprises two electric poles, each pole comprising an electric conductor which extends between the two given points of the network. In this case, the power transmission line therefore comprises two electrical conductors of different polarities, with, under load, for example an electrical conductor which is at a positive potential and an electrical conductor which is at a negative or neutral potential. Still in an HVDC network unit, the transmission of electrical power between two given points of the network can also be done by a power transmission path with three electrical poles comprising three electrical conductors, with, under load, an electrical conductor which is at a positive potential, an electrical conductor that is at a negative potential, and an electrical conductor that is at a neutral potential. In some cases, the transmission of electrical power between two given points of the network can be done by a power transmission line with a single electrical pole, with an electrical conductor at line potential and with an electrical return through earth.

Dans lesFigs. 1et2, on a représenté par un seul trait une ligne de transmission de puissance entre deux points distincts d’une unité de réseau, notamment dans l’unité de réseau HVDC12, ceci afin de faire apparaitre clairement la topologie du réseau sans avoir à entrer dans les détails techniques. De même, là où on a représenté, en un point donné de l’unité de réseau, un bus électrique, on aura dans la réalité autant de bus électriques que le nombre de pôles, donc autant de bus électriques que le nombre de conducteurs électriques dans les lignes de transmission qui partent du point considéré. Par exemple, on peut partir du principe que l’on a représenté dans l’unité de réseau HVDC12uniquement les conducteurs électriques et les bus électriques correspondant à un pôle positif.In Figs. 1 and 2 , a single line represents a power transmission line between two distinct points of a network unit, in particular in the HVDC network unit 12 , in order to clearly show the topology of the network without having to go into technical details. Similarly, where an electrical bus has been represented at a given point of the network unit, there will in reality be as many electrical buses as the number of poles, therefore as many electrical buses as the number of electrical conductors in the transmission lines that depart from the point under consideration. For example, it can be assumed that only the electrical conductors and the electrical buses corresponding to a positive pole have been represented in the HVDC network unit 12 .

Dans l’exemple de laFig. 1, l’unité de réseau HVDC12présente 4 terminaux, en l’occurrence un premier terminal14.1, un deuxième terminal14.2, un troisième terminal14.3et un quatrième terminal14.4. L’unité de réseau HVDC12comprend, pour relier électriquement ces 4 terminaux, des conducteurs électriques21,22,23,24, des bus électriques26.1,26.2,26.3,26.4, des dispositifs de coupure, etc…qui tous opèrent sous la tension de service nominale de l’unité de réseau HVDC12.In the example of theFig. 1, the HVDC grid unit12has 4 terminals, in this case a first terminal14.1, a second terminal14.2, a third terminal14.3and a fourth terminal14.4. The HVDC Grid Unit12comprises, to electrically connect these 4 terminals, electrical conductors21,22,23,24, electric buses26.1,26.2,26.3,26.4, switching devices, etc., all of which operate at the nominal service voltage of the HVDC network unit12.

LaFig. 2représente un autre exemple d’une installation10de transmission et de distribution de courant électrique comprenant une unité de réseau HVDC12. Dans ce deuxième exemple, l’unité de réseau HVDC12présente 2 terminaux, en l’occurrence un premier terminal14.1et un deuxième couple de terminal14.2. L’unité de réseau HVDC12comprend, pour relier électriquement ces 2 terminaux, une unique ligne électrique comprenant un conducteur électrique21qui s’étend électriquement entre deux convertisseurs de puissance électrique18 .1,18 .2, avec interposition, à chaque extrémité du conducteur électrique21, de dispositifs de coupure28.1,28.2qui opèrent sous la tension de service nominale l’unité de réseau HVDC12. Fig. 2 shows another example of an electrical current transmission and distribution installation 10 comprising an HVDC network unit 12 . In this second example, the HVDC network unit 12 has 2 terminals, in this case a first terminal 14.1 and a second pair of terminals 14.2 . The HVDC network unit 12 comprises, to electrically connect these 2 terminals, a single electrical line comprising an electrical conductor 21 which extends electrically between two electrical power converters 18 .1 , 18 .2 , with interposition, at each end of the electrical conductor 21 , of cut-off devices 28.1 , 28.2 which operate under the nominal service voltage of the HVDC network unit 12 .

En chacun de ses 4 terminaux, l’unité de réseau HVDC12de laFig. 1, est connectée à une autre unité de réseau16.1,16.2,16.3,16.4. Dans l’exemple, chacune de ces autres unités de réseau16.1,16.2,16.3,16.4est une unité de réseau sous tension alternative, si bien que chacun des 4 terminaux14.1,14.2,14.3et14.4est en réalité relié au côté continu d’un convertisseur de puissance alternatif-continu18.1,18.2,18.3,18.4. Cependant, l’une ou l’autre ou plusieurs de ces autres unités de réseau16.1,16.2,16.3,16.4, pourrait être d’une autre nature, et pourrait par exemple être une autre unité de réseau HVDC. Chacune de ces autres unités de réseau16.1,16.2,16.3,16.4 peut être une unité de réseau de production d’électricité (par exemple un champ d’éoliennes), et/ou une unité de réseaux de transmission et de distribution d’électricité.In each of its 4 terminals, the HVDC network unit12of theFig. 1, is connected to another network unit16.1,16.2,16.3,16.4. In the example, each of these other network units16.1,16.2,16.3,16.4is an alternating voltage network unit, so that each of the 4 terminals14.1,14.2,14.3And14.4is actually connected to the DC side of an AC-DC power converter18.1,18.2,18.3,18.4. However, one or other or more of these other network units16.1,16.2,16.3,16.4, could be of another nature, and could for example be another HVDC network unit. Each of these other network units16.1,16.2,16.3,16.4 can be an electricity generation network unit (e.g. a wind farm), and/or an electricity transmission and distribution network unit.

Dans l’exemple illustré à laFig. 1, l’unité de réseau HVDC12comprend plusieurs nœuds de liaison, en l’occurrence 3 nœuds de liaison, ici réalisés sous la forme de bus électriques26.1,26.3et26.4, dont chacun comporte au moins trois liaisons distinctes qui sont connectées électriquement entre elles de manière continue, c’est-à-dire sans possibilité de coupure électrique entre les liaisons.In the example shown inFig. 1, the HVDC grid unit12includes several connection nodes, in this case 3 connection nodes, here made in the form of electrical buses26.1,26.3And26.4, each of which comprises at least three separate links which are electrically connected to each other in a continuous manner, that is to say without the possibility of electrical interruption between the links.

Le nœud de liaison26.1illustré à laFig. 1est réalisé sous la forme d’un bus électrique et comporte une première liaison26.11qui est reliée électriquement à une extrémité proximale d’un premier conducteur électrique21d’une première ligne de transmission de puissance de l’unité de réseau électrique considérée, avec interposition d’un premier dispositif de coupure électrique28.11, associé à la première liaison26.11, qui possède un état ouvert et un état fermé. Dans son état fermé, le premier dispositif de coupure électrique28.11permet la circulation d’un premier flux de puissance entre le nœud de liaison considéré et le premier conducteur21, dans la première liaison26.11. Ce premier flux de puissance correspond, en service normal et en l’absence de défaut, à celui qui circule dans le premier conducteur21. Dans son état ouvert, le premier dispositif de coupure électrique28.11interrompt la circulation de toute puissance électrique entre le nœud de liaison considéré et le premier conducteur21, dans la première liaison26.11.The link node 26.1 illustrated in FIG. 1 is made in the form of an electrical bus and comprises a first connection 26.11 which is electrically connected to a proximal end of a first electrical conductor 21 of a first power transmission line of the electrical network unit considered, with the interposition of a first electrical cut-off device 28.11 , associated with the first connection 26.11 , which has an open state and a closed state. In its closed state, the first electrical cut-off device 28.11 allows the circulation of a first power flow between the connection node considered and the first conductor 21 , in the first connection 26.11 . This first power flow corresponds, in normal operation and in the absence of a fault, to that which circulates in the first conductor 21 . In its open state, the first electrical cut-off device 28.11 interrupts the flow of all electrical power between the connection node in question and the first conductor 21 , in the first connection 26.11 .

De manière générale, un dispositif de coupure électrique peut comprendre un ou plusieurs appareils de coupure de courant, notamment de type interrupteur, agencés en parallèle et/ou en série entre un point d’entrée du dispositif et un point de sortie du dispositif. Dans l’état ouvert, un dispositif de coupure électrique empêche la circulation du courant au travers du dispositif. Dans un état fermé, un dispositif de coupure électrique permet la circulation d’un courant électrique au travers du dispositif. Un dispositif de coupure électrique peut comprendre un ou plusieurs appareils de type disjoncteur, optimisé pour interrompre un courant établi, et/ou un ou plusieurs appareils de type sectionneur, optimisé pour maintenir une isolation électrique entre ses deux terminaux lorsqu’il est dans un état ouvert. De tels appareils peuvent être des appareils mécaniques, électroniques ou hybrides. Cependant, dans l’exemple, le premier dispositif de coupure électrique28.11est de préférence de type mécanique, dans lequel la coupure électrique correspond à un écartement mécanique de deux électrodes.In general, an electrical cut-off device may comprise one or more current cut-off devices, in particular of the switch type, arranged in parallel and/or in series between an input point of the device and an output point of the device. In the open state, an electrical cut-off device prevents the flow of current through the device. In a closed state, an electrical cut-off device allows an electrical current to flow through the device. An electrical cut-off device may comprise one or more circuit breaker type devices, optimized to interrupt an established current, and/or one or more disconnector type devices, optimized to maintain electrical insulation between its two terminals when it is in a state open. Such devices can be mechanical, electronic or hybrid devices. However, in the example, the first electrical cutoff device 28.11 is preferably of the mechanical type, in which the electrical cutoff corresponds to a mechanical separation of two electrodes.

Sur laFig. 1, on voit que le premier conducteur électrique21est relié, par son extrémité distale, au quatrième terminal14.4de l’unité de réseau HVDC12, ici par l’intermédiaire d’un quatrième bus électrique26.4de l’unité de réseau HVDC12. Dans cet exemple, un dispositif de coupure électrique28.41est interposé entre l’extrémité distale du premier conducteur électrique21et une liaison26.41du quatrième bus électrique26.4. De préférence, notamment pour des raisons de coût réduit, le dispositif de coupure électrique28.41est un dispositif de coupure électrique de type mécanique. Ainsi, le premier conducteur électrique21est susceptible d’être entièrement isolé, à chacune de ses deux extrémités, par l’intermédiaire d’un dispositif de coupure électrique de type mécanique qui assure l’interruption du flux de puissance entre le premier conducteur électrique21et le reste de l’infrastructure. Dans l’exemple particulier de laFig. 1, le quatrième terminal14.4est relié électriquement à une quatrième autre unité de réseau électrique16.4.On theFig. 1, we see that the first electrical conductor21is connected, by its distal end, to the fourth terminal14.4of the HVDC network unit12, here via a fourth electric bus26.4of the HVDC network unit12. In this example, an electrical disconnect device28.41is interposed between the distal end of the first electrical conductor21and a link26.41of the fourth electric bus26.4. Preferably, in particular for reasons of reduced cost, the electrical cut-off device28.41is a mechanical type electrical cut-off device. Thus, the first electrical conductor21is capable of being fully insulated, at each of its two ends, by means of an electrical cut-off device of the mechanical type which ensures the interruption of the flow of power between the first electrical conductor21and the rest of the infrastructure. In the particular example ofFig. 1, the fourth terminal14.4is electrically connected to a fourth further electrical network unit16.4.

Bien que non représenté sur laFig. 1, il est possible de prévoir, aux extrémités de ce premier conducteur21, par exemple à chaque extrémité de ce premier conducteur, une inductance de protection qui peut être réalisée sous la forme d’un composant inductif dédié, tel qu’une bobine. De telles inductances de protection jouent le rôle de limiteur de courant de type inductif, et pourront être prévues notamment si le premier conducteur21présente en lui-même une faible inductance équivalente. De manière connue en soit, d’autres paramètres peuvent être pris en compte pour déterminer la nécessité de la présence d’une telle inductance de protection, comme par exemple le type et/ou le nombre des conducteurs adjacents reliés à d’autres liaisons du nœud considéré, et/ou le nombre et/la puissance du ou des convertisseurs de puissance électrique reliés à d’autres liaisons du nœud considéré.Although not shown on theFig. 1, it is possible to provide, at the ends of this first conductor21, for example at each end of this first conductor, a protection inductance which can be made in the form of a dedicated inductive component, such as a coil. Such protective inductors play the role of inductive-type current limiter, and may be provided in particular if the first conductor21itself has a low equivalent inductance. In a manner known per se, other parameters can be taken into account to determine the need for the presence of such a protective inductance, such as for example the type and/or the number of adjacent conductors connected to other connections of the node considered, and/or the number and/or the power of the electrical power converter(s) connected to other links of the node considered.

Le nœud de liaison26.1illustré à laFig. 1comporte une deuxième liaison26.12qui, dans cet exemple, est reliée électriquement à un deuxième conducteur électrique22, appartenant à une deuxième ligne de transmission de puissance de l’unité de réseau HVDC12, par l’intermédiaire d’un deuxième dispositif de coupure électrique28.12. Dans l’exemple de laFig. 1, on voit que ce deuxième conducteur électrique22est relié, par son extrémité distale, au troisième terminal14.3de l’unité de réseau HVDC12, ici par l’intermédiaire d’un troisième bus électrique26.3de l’unité de réseau HVDC12. Dans cet exemple, un dispositif de coupure électrique28.31est interposé entre l’extrémité distale du deuxième conducteur électrique22et une liaison du troisième bus électrique26.3.The link node 26.1 illustrated in FIG. 1 comprises a second link 26.12 which, in this example, is electrically connected to a second electrical conductor 22 , belonging to a second power transmission line of the HVDC network unit 12 , via a second power cut 28.12 . In the example of FIG. 1 , it can be seen that this second electrical conductor 22 is connected, via its distal end, to the third terminal 14.3 of the HVDC network unit 12 , here via a third electrical bus 26.3 of the HVDC network unit 12 . In this example, an electrical cut-off device 28.31 is interposed between the distal end of the second electrical conductor 22 and a connection of the third electrical bus 26.3 .

Le nœud de liaison26.1illustré laFig. 1comporte aussi une troisième liaison26.13. Dans cet exemple, la troisième liaison26.13est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique. Le passage d’un troisième flux de puissance électrique est permis au travers de la troisième liaison26.13. Ce troisième flux de puissance est commandé par au moins un troisième dispositif de coupure électrique28.13, associé à la troisième liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé. Dans l’exemple de laFig. 1, on remarque qu’un dispositif de coupure de courant29.1, que l’on qualifiera dispositif de coupure extérieur par rapport à l’unité de réseau HVDC12 considérée, est agencé électriquement entre le convertisseur de puissance électrique18.1vers la première autre unité de réseau électrique16.1et cette même autre unité de réseau électrique16.1à proprement parler. Dans le cas où l’autre unité externe est un réseau sous tension alternative, le dispositif de coupure extérieur 29.1est un dispositif de coupure sous tension alternative.The connecting node26.1illustrated theFig. 1also has a third link26.13. In this example, the third bond26.13is electrically connected to another electrical network unit. The passage of a third flow of electrical power is permitted through the third link26.13. This third power flow is controlled by at least one third electrical cut-off device28.13, associated with the third link, which has an open state and a closed state. In the example of theFig. 1, we note that a current cut-off device29.1, which will be referred to as an external cut-off device with respect to the HVDC network unit12 considered, is arranged electrically between the electrical power converter18.1to the first other electrical network unit16.1and this same other electrical network unit16.1strictly speaking. If the other external unit is an alternating voltage network, the external cut-off device 29.1is an alternating voltage cut-off device.

Le nœud de liaison26.1illustré à laFig. 1comporte une quatrième liaison26.4qui est relié électriquement à un troisième conducteur électrique23d’une troisième ligne de transmission de puissance de l’unité de réseau HVDC12, avec interposition d’un quatrième dispositif de coupure électrique28.14. Dans l’exemple, on voit que ce troisième conducteur électrique23est relié, par son extrémité distale, au deuxième terminal14.2de l’unité de réseau HVDC12, avec interposition d’un dispositif de coupure électrique28.22.The link node 26.1 illustrated in FIG. 1 comprises a fourth connection 26.4 which is electrically connected to a third electrical conductor 23 of a third power transmission line of the HVDC network unit 12 , with the interposition of a fourth electrical cut-off device 28.14 . In the example, it can be seen that this third electrical conductor 23 is connected, via its distal end, to the second terminal 14.2 of the HVDC network unit 12 , with the interposition of an electrical cut-off device 28.22 .

Dans l’exemple illustré à laFig. 1, on peut voir que le deuxième terminal14.2est relié, au sein de l’unité de réseau HVDC12, uniquement au premier terminal14.1l’unité de réseau HVDC12, ici par le troisième conducteur électrique23. A contrario, dans l’exemple illustré à laFig. 1, l’unité de réseau HVDC12comporte un autre conducteur électrique24qui est relié, par une première extrémité, au troisième terminal14.3de l’unité de réseau HVDC12, ici par l’intermédiaire d’un dispositif de coupure électrique28.32. Cet autre conducteur électrique24est relié, par sa seconde extrémité, au quatrième terminal14.4de l’unité de réseau HVDC12, ici par l’intermédiaire d’un dispositif de coupure électrique28.4 2.In the example illustrated in FIG. 1 , it can be seen that the second terminal 14.2 is connected, within the HVDC network unit 12 , only to the first terminal 14.1 the HVDC network unit 12 , here by the third electrical conductor 23 . Conversely, in the example illustrated in FIG. 1 , the HVDC network unit 12 comprises another electrical conductor 24 which is connected, via a first end, to the third terminal 14.3 of the HVDC network unit 12 , here via an electrical cut-off device 28.32 . This other electrical conductor 24 is connected, via its second end, to the fourth terminal 14.4 of the HVDC network unit 12 , here via an electrical cut-off device 28.4 2 .

On remarque donc que l’unité de réseau HVDC12de laFig. 1est une unité de réseau qui est maillée, en ce sens qu’elle présente au moins deux points, ici deux terminaux, qui sont reliés électriquement par deux chemins électriques qui sont au moins en partie distincts. De la sorte, on comprend que, dans l’exemple de laFig. 1, en fonctionnement normal de l’unité de réseau HVDC12, de la puissance électrique peut être transmise entre deux terminaux, ici le premier terminal14.1et le quatrième terminal14.4selon deux chemins électriques qui sont au moins en partie distincts. Cependant, l’unité de réseau HVDC peut prendre d’autres configuration, par exemple une unité de réseau en étoile, ou encore, comme dans l’exemple de laFig. 2, prendre la forme d’une unité de réseau point à point.We therefore notice that the HVDC network unit12of theFig. 1is a network unit which is meshed, in the sense that it has at least two points, here two terminals, which are electrically connected by two electrical paths which are at least partly distinct. In this way, we understand that, in the example of theFig. 1, in normal operation of the HVDC network unit12, electrical power can be transmitted between two terminals, here the first terminal14.1and the fourth terminal14.4according to two electrical paths which are at least partly distinct. However, the HVDC network unit can take other configurations, for example a star network unit, or, as in the example of theFig. 2, take the form of a point-to-point network unit.

Dans la suite, il va être considéré qu’un défaut électrique est apparu dans le premier conducteur électrique21, conduisant à l’ouverture du premier dispositif de coupure électrique28.11. On note ici que, vis-à-vis de laFig. 1, c’est par choix arbitraire que l’on choisit de décrire la situation d’un défaut dans le premier conducteur électrique21, et que l’on pourrait décrire de manière similaire la situation d’un défaut dans une des autres conducteurs électriques de l’unité de réseau HVDC12, par exemple dans le deuxième conducteur électrique22.In the following, it will be considered that an electrical fault has appeared in the first electrical conductor21, leading to the opening of the first electrical cut-off device28.11. We note here that, with respect to theFig. 1, it is by arbitrary choice that we choose to describe the situation of a defect in the first electrical conductor21, and that one could similarly describe the situation of a fault in one of the other electrical conductors of the HVDC network unit12, for example in the second electrical conductor22.

On a représenté sur laFig. 3un premier exemple de réalisation d’un dispositif de coupure28conforme aux enseignements de l’invention.We represented on theFig. 3a first embodiment of a cut-off device28in accordance with the teachings of the invention.

Dans cetteFig. 3, on a illustré qu’un tel dispositif de coupure28est destiné à être mis en œuvre dans une installation électrique comportant une source de haute tension continue17reliée électriquement à au moins un conducteur21d’une ligne électrique aval, laquelle peut comprendre une ligne aérienne. Dans l’exemple de laFig. 3, la source de haute tension continue17comprend par exemple, comme ce que l’a vu plus haut en relation à laFig. 1, un convertisseur de puissance électrique18qui est par ailleurs alimenté par une autre unité de réseau16, par exemple une unité de réseau à courant alternatif. Le dispositif de coupure28est destiné à être interposé entre la source de haute tension continue17et le conducteur21de la ligne électrique aval. Dans le cadre d’une installation selon laFig. 1, le dispositif de coupure28de laFig. 3peut correspondre par exemple à l’un ou l’autre des dispositifs de coupure28.11,28.12,28.14,28.22,28.31 28.32,28.41,28.42de laFig. 1qui sont liés à un conducteur électrique d’une ligne de transmission de puissance sans interposition d’un autre dispositif de coupure. Dans le cadre d’une installation selon laFig. 2, Le dispositif de coupure28de laFig. 3peut correspondre par exemple à l’un ou l’autre des dispositifs de coupure28.1,28.2qui sont liés respectivement au conducteur électrique de la ligne de transmission de puissance.In this Fig. 3 , it has been illustrated that such a cut-off device 28 is intended to be implemented in an electrical installation comprising a DC high voltage source 17 electrically connected to at least one conductor 21 of a downstream electrical line, which may comprise an airline. In the example of FIG. 3 , the DC high voltage source 17 comprises for example, as seen above in relation to FIG. 1 , an electric power converter 18 which is moreover supplied by another network unit 16 , for example an alternating current network unit. The cut-off device 28 is intended to be interposed between the DC high voltage source 17 and the conductor 21 of the downstream electric line. In the context of an installation according to FIG. 1 , the cut-off device 28 of FIG. 3 can correspond for example to one or the other of the cut-off devices 28.11 , 28.12 , 28.14 , 28.22 , 28.31 , 28.32 , 28.41 , 28.42 of FIG. 1 which are linked to an electrical conductor of a power transmission line without the interposition of another switching device. In the context of an installation according to FIG. 2 , The cut-off device 28 of FIG. 3 can correspond for example to one or the other of the switching devices 28.1 , 28.2 which are respectively linked to the electrical conductor of the power transmission line.

Le dispositif de coupure28, prévu pour couper un courant électrique sous haute tension continue, comporte un circuit principal34, dans lequel circule, dans une configuration de conductionC_CONDdu dispositif de coupure, un courant nominal qui est par exemple supérieur à 500 Ampères, voire supérieur à 1000 Ampères, sous une tension nominale de service continue qui est par exemple supérieure à 75000 volts. Le circuit principal34du dispositif de coupure28s’étend entre un point amont36du circuit principal, qui est destiné à être relié électriquement à la source de haute tension continue17, et un point aval38du circuit principal, qui est destiné à être relié électriquement au conducteur21d’une ligne électrique aval. Dans certains cas, il n’y aura pas d’interposition d’un autre dispositif de coupure entre le point aval38et le conducteur21, ou par exemple à tout le moins pas d’interposition d’un autre dispositif de coupure jouant un rôle dans le cadre d’un processus d’évaluation de l’intégrité d’un conducteur électrique lors du pilotage en fermeture du dispositif de coupure28.The cut-off device 28 , provided for cutting off an electric current at high DC voltage, comprises a main circuit 34 , in which circulates, in a conduction configuration C_COND of the cut-off device, a nominal current which is for example greater than 500 Amps, or even greater than 1000 amperes, under a nominal continuous service voltage which is for example greater than 75,000 volts. The main circuit 34 of the cut-off device 28 extends between an upstream point 36 of the main circuit, which is intended to be electrically connected to the DC high voltage source 17 , and a downstream point 38 of the main circuit, which is intended to be electrically connected to the conductor 21 of a downstream power line. In some cases, there will be no interposition of another cut-off device between the downstream point 38 and the conductor 21 , or for example at the very least no interposition of another cut-off device playing a role within the framework of a process for evaluating the integrity of an electrical conductor during the closing control of the cut-off device 28 .

Le dispositif de coupure28comprend au moins un premier module de coupure40.1comprenant au moins un interrupteur de coupure42.1qui est interposé dans le circuit principal34entre un premier point primaire44.1et un premier point secondaire46.1du circuit principal34. Le premier module de coupure est ici représenté de manière simplifiée par un simple interrupteur. Dans la réalité, l’homme du métier sait bien que, dans le domaine de la haute tension continue, un tel interrupteur de coupure peut être associé à d’autres éléments lui permettant de remplir efficacement sa fonction première de coupure de courant. Par exemple, un interrupteur de coupure peut comporter des contacts primaires et des contacts secondaires électriquement en parallèle. Un interrupteur de coupure peut comporter des moyens de soufflage d’arc. On illustrera aux figures 9A et suivantes que, au sein d’un module de coupure, un interrupteur de coupure peut être associé à un circuit d’assistance à la coupure. La description suivante du mode de réalisation de la Fig. 3 englobe toutes ces possibilités, lesquelles ne seront cependant pas détaillées dans la mesure où le principe de fonctionnement qui est décrit ne se trouve pas affecté par la présence éventuelle de tels équipements additionnels dans le module de coupure.The cut-off device 28 comprises at least a first cut-off module 40.1 comprising at least one cut-off switch 42.1 which is interposed in the main circuit 34 between a first primary point 44.1 and a first secondary point 46.1 of the main circuit 34 . The first breaking module is represented here in a simplified way by a simple switch. In reality, those skilled in the art are well aware that, in the field of direct high voltage, such a cut-off switch can be associated with other elements allowing it to effectively fulfill its primary function of power cut-off. For example, a cut-off switch may have primary contacts and secondary contacts electrically in parallel. A cut-off switch may include arc blowout means. It will be illustrated in FIGS. 9A et seq. that, within a cut-off module, a cut-off switch can be associated with a cut-off assistance circuit. The following description of the embodiment of FIG. 3 encompasses all these possibilities, which will however not be detailed insofar as the principle of operation which is described is not affected by the possible presence of such additional equipment in the breaking module.

Le premier point primaire44.1et le premier point secondaire46.1sont situés dans cet ordre dans le circuit principal34entre le point amont36et le point aval38. Dans l’exemple de laFig. 3, le dispositif de coupure est représenté avec un unique module de coupure40.1, mais on verra plus loin que le dispositif de coupure28pourra comprendre plusieurs modules de coupure interposés successivement dans le circuit principal34entre le point amont36et le point aval38. De manière habituelle, l’interrupteur de coupure42.1est susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du premier module de coupure. Typiquement, l’interrupteur de coupure42.1joue le rôle d’un disjoncteur. Comme on verra plus loin, l’interrupteur de coupure42.1d’un module de coupure peut être formé de plusieurs interrupteurs agencés en série et/ ou en parallèle pour assurer la fonction de coupure de courant.The first primary point 44.1 and the first secondary point 46.1 are located in this order in the main circuit 34 between the upstream point 36 and the downstream point 38 . In the example of FIG. 3 , the cut-off device is represented with a single cut-off module 40.1 , but it will be seen later that the cut-off device 28 may comprise several cut-off modules interposed successively in the main circuit 34 between the upstream point 36 and the downstream point 38 . Usually, the cut-off switch 42.1 is capable of being controlled between an open state and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the first cut-off module. Typically, cut-off switch 42.1 acts as a circuit breaker. As will be seen later, the cut-off switch 42.1 of a cut-off module can be formed of several switches arranged in series and/or in parallel to ensure the current cut-off function.

Le dispositif de coupure28comporte aussi un interrupteur d’isolation48qui est interposé dans le circuit principal34du dispositif de coupure28entre le point amont36et le premier point primaire44.1, l’interrupteur d’isolation48étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé. Typiquement, l’interrupteur d’isolation48joue le rôle d’un sectionneur. Bien entendu, rien n’empêche de prévoir d’autres interrupteurs interposés dans le circuit principal34du dispositif de coupure28entre le point amont36et le premier point primaire44.1, que ce soient des interrupteurs jouant le rôle d’un sectionneur ou jouant un autre rôle.The cut-off device 28 also comprises an isolation switch 48 which is interposed in the main circuit 34 of the cut-off device 28 between the upstream point 36 and the first primary point 44.1 , the isolation switch 48 being capable of being controlled between an open state and a closed state. Typically, the isolation switch 48 acts as a disconnector. Of course, nothing prevents the provision of other switches interposed in the main circuit 34 of the switching device 28 between the upstream point 36 and the first primary point 44.1 , whether they are switches playing the role of a disconnector or playing another role.

Comme on peut le voir sur laFig. 3, le dispositif de coupure28comporte un circuit de pré-charge50qui s’étend entre le premier point primaire44.1et la terre52et qui comporte au moins un condensateur de pré-charge54, au moins une résistance de pré-charge56et un interrupteur de pré-charge58. On verra que différent agencements sont possibles pour le condensateur de pré-charge54, la résistance de pré-charge56et l’interrupteur de pré-charge58dans le circuit de pré-charge50. Dans l’exemple de laFig. 3, on trouve successivement dans le circuit de pré-charge50, en allant du premier point primaire44.1vers la terre52, d’abord l’interrupteur de pré-charge58, puis la résistance de pré-charge56, puis le condensateur de pré-charge54. On verra dans d’autres exemples que l’on peut aussi avoir, successivement dans le circuit de pré-charge50, en allant du premier point primaire44.1vers la terre52, d’abord le condensateur de pré-charge54, puis la résistance de pré-charge56, puis l’interrupteur de pré-charge58. Selon d’autres variantes, on pourrait avoir la résistance de pré-charge56entre le condensateur de pré-charge54et la terre52. D’autres variantes sont encore possible, par exemple en inversant la position du condensateur de pré-charge54et de la résistance de pré-charge56. Le condensateur de pré-charge54peut par exemple comprendre un unique composant physique, ou être formé de plusieurs composants physiques distincts qui sont alors agencés en série et en parallèle sous la forme d’un système capacitif équivalent électriquement au condensateur54illustré.As can be seen in Fig. 3 , the cut-off device 28 comprises a pre-charge circuit 50 which extends between the first primary point 44.1 and the earth 52 and which comprises at least one pre-charge capacitor 54 , at least one pre-charge resistor 56 and a pre-charge switch 58 . It will be seen that different arrangements are possible for the pre-charge capacitor 54 , the pre-charge resistor 56 and the pre-charge switch 58 in the pre-charge circuit 50 . In the example of FIG. 3 , there are successively in the pre-charge circuit 50 , going from the first primary point 44.1 to the ground 52 , first the pre-charge switch 58 , then the pre-charge resistor 56 , then the capacitor pre-charge 54 . We will see in other examples that we can also have, successively in the pre-charge circuit 50 , going from the first primary point 44.1 towards the ground 52 , first the pre-charge capacitor 54 , then the pre-charge resistor 56 , then the pre-charge switch 58 . According to other variants, one could have the pre-charge resistor 56 between the pre-charge capacitor 54 and the ground 52 . Other variants are still possible, for example by reversing the position of the pre-charge capacitor 54 and of the pre-charge resistor 56 . The pre-charge capacitor 54 can for example comprise a single physical component, or be formed from several distinct physical components which are then arranged in series and in parallel in the form of a capacitive system electrically equivalent to the capacitor 54 illustrated.

En fonction de l’état ouvert ou fermé des différents interrupteurs, le dispositif de coupure28présente différentes configurations, qui permettent au dispositif de coupure28d’assurer différentes fonctions vis-à-vis de l’unité de réseau HVDC12. Dans les figures4A-4B;5A-5B;6A-6D;7A-7Don a illustré différentes séquence de commutations des différents interrupteurs, mettant ainsi en œuvre différentes configurations du dispositif de coupure28.Depending on the open or closed state of the different switches, the breaking device 28 has different configurations, which allow the breaking device 28 to perform different functions vis-à-vis the HVDC network unit 12 . In Figures 4A - 4B ; 5A - 5B ; 6A - 6D ; 7A - 7D there are illustrated different switching sequences of the different switches, thus implementing different configurations of the switching device 28 .

Tout d’abord, le dispositif de coupure28présente une configuration d’isolationC_ISOLdans laquelle le premier point primaire44.1est isolé du point amont36, avec l’interrupteur d’isolation48dans son état ouvert, et est isolé du point aval38, avec l’interrupteur de coupure42.1dans son état ouvert. Dans cette configuration, qui est celle illustrée à laFig. 3, le point aval38est donc électriquement isolé du point amont36. De la sorte, le conducteur électrique21de la ligne de transmission de puissance, qui est relié au point aval38, est isolé électriquement de la source de tension17qui est reliée au point amont36. Dans les modes de réalisation comportant plusieurs modules de coupure, on prévoira de préférence que, dans la configuration d’isolationC_ISOL, tous les modules de coupure soient dans leur état ouvert. De même, lorsqu’un module de coupure comporte un interrupteur formé de plusieurs interrupteurs de coupure successifs dans le circuit principal34(voir les exemples décrit plus loin en référence auxFig. 9A,9B,13et14A), tous les interrupteurs de coupure du module sont de préférence dans leur état ouvert lorsque le dispositif de coupure est dans sa configuration d’isolationC_ISOL.First of all, the breaking device 28 has an isolation configuration C_ISOL in which the first primary point 44.1 is isolated from the upstream point 36 , with the isolation switch 48 in its open state, and is isolated from the downstream point 38 , with cut-off switch 42.1 in its open state. In this configuration, which is that illustrated in FIG. 3 , the downstream point 38 is therefore electrically isolated from the upstream point 36 . In this way, the electrical conductor 21 of the power transmission line, which is connected to the downstream point 38 , is electrically isolated from the voltage source 17 which is connected to the upstream point 36 . In the embodiments comprising several cut-off modules, it will preferably be provided that, in the isolation configuration C_ISOL , all the cut-off modules are in their open state. Similarly, when a cut-off module comprises a switch formed by several successive cut-off switches in the main circuit 34 (see the examples described later with reference to Figs. 9A , 9B , 13 and 14A ), all the cut-off switches of the module are preferably in their open state when the switching device is in its isolation configuration C_ISOL .

De préférence, lorsque le dispositif de coupure28est dans sa configuration d’isolationC_ISOL, l’interrupteur de pré-charge58est dans son état ouvert. Cependant, on comprend que, tout du moins dans le mode de réalisation de laFig. 4B, l’interrupteur de pré-charge58pourrait être dans son état fermé, sans que cela remette en cause le fait que le premier point primaire44.1soit isolé électriquement du point amont36et du point aval38, ni par conséquent le fait que le conducteur électrique21de la ligne de transmission de puissance, qui est relié au point aval38, soit isolé électriquement de la source de tension qui est reliée au point amont36.Preferably, when the cut-off device 28 is in its C_ISOL isolation configuration, the pre-charge switch 58 is in its open state. However, it is understood that, at least in the embodiment of FIG. 4B , the pre-charge switch 58 could be in its closed state, without this calling into question the fact that the first primary point 44.1 is electrically isolated from the upstream point 36 and from the downstream point 38 , nor consequently the fact that the electrical conductor 21 of the power transmission line, which is connected to the downstream point 38 , is electrically insulated from the voltage source which is connected to the upstream point 36 .

Dans une configuration de conductionC_COND, le dispositif de coupure28permet la circulation du courant électrique nominal au travers du dispositif de coupure28, du point amont36au point aval38, donc de la source de tension1 7,18vers le conducteur électrique21de la ligne de transmission de puissance. Le principe de cette configuration de conductionC_CONDest, pour le dispositif de coupure de laFig. 3, illustré à laFig. 7C. Pour cela, l’interrupteur d’isolation48, et l’interrupteur de coupure42.1sont tous les deux dans leur état fermé. Bien entendu, dans les modes de réalisation comportant plusieurs modules de coupure, dans la configuration de conductionC_COND, tous les modules de coupure40.1,40.2, …,40.n, sont dans leur état fermé. De même, lorsqu’un module de coupure comporte un interrupteur formé de plusieurs interrupteurs de coupure successifs dans le circuit principal34, tous les interrupteurs de coupure du module sont dans leur état fermé lorsque le dispositif de coupure28est dans sa configuration de conductionC_COND. En revanche, dans la configuration de conductionC_COND, l’interrupteur de pré-charge58est ouvert pour isoler le premier point primaire par rapport à la terre.In a C_COND conduction configuration, the cut-off device 28 allows the nominal electric current to flow through the cut-off device 28 , from the upstream point 36 to the downstream point 38 , therefore from the voltage source 1 7 , 18 towards the electrical conductor 21 of the power transmission line. The principle of this conduction configuration C_COND is, for the switching device of FIG. 3 , illustrated in FIG. 7C . For this, the isolation switch 48 and the cut-off switch 42.1 are both in their closed state. Of course, in the embodiments comprising several cut-off modules, in the C_COND conduction configuration, all the cut-off modules 40.1 , 40.2 , …, 40.n are in their closed state. Similarly, when a cut-off module comprises a switch formed by several successive cut-off switches in the main circuit 34 , all the cut-off switches of the module are in their closed state when the cut-off device 28 is in its conduction configuration C_COND . In contrast, in the C_COND conduction configuration, the pre-charge switch 58 is open to isolate the first primary point from ground.

Le dispositif de coupure28peut par ailleurs être configuré dans une configuration de chargementC_CHqui vise à charger électriquement la capacité de pré-charge54du circuit de pré-charge50. Le principe de cette configuration de chargementC_CHest, pour le dispositif de coupure de laFig. 3, illustré à la Figure6C. Dans la configuration de chargementC_CH, l’interrupteur de pré-charge58est dans un état fermé de sorte que le condensateur de pré-charge54, la résistance de pré-charge56et l’interrupteur de pré-charge58sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge50entre le premier point primaire44.1et la terre52, tandis que le premier point primaire44.1est électriquement isolé du point aval38du dispositif de coupure28mais relié électriquement au point amont3 6pour permettre le chargement du condensateur de pré-charge. En effet, dans cette configuration, l’énergie électrique provenant de la source de tension17à laquelle est relié le point amont36est susceptible de charger le condensateur de pré-charge54. Pour cela, l’interrupteur d’isolation48est dans son état fermé et l’interrupteur de coupure42.1est dans son état ouvert. Bien entendu, dans les modes de réalisation comportant plusieurs modules de coupure interposés successivement dans le circuit principal34du dispositif de coupure28, on prévoira que, dans la configuration de chargementC_CH, au moins un module de coupure soit dans un état ouvert. On pourra prévoir que plusieurs modules de coupure, voire tous les modules de coupure40.1,40.2, …,40.n, soient dans leur état ouvert. De même, lorsqu’un module de coupure comporte40.1,40.2, …,40.n, un interrupteur formé de plusieurs interrupteurs de coupure successifs dans le circuit principal34, au moins un interrupteur de coupure, voire tous les interrupteurs de coupure du module sont dans leur état ouvert lorsque le dispositif de coupure28est dans sa configuration de chargementC_CH. De même, en cas de présence d’autre interrupteur entre le premier point primaire44.1et la source de tension17, ceux-ci seront dans leur état fermé.The breaking device 28 can moreover be configured in a charging configuration C_CH which aims to electrically charge the pre-charge capacitor 54 of the pre-charge circuit 50 . The principle of this loading configuration C_CH is, for the breaking device of FIG. 3 , shown in Figure 6C . In the C_CH charging configuration, the pre-charge switch 58 is in a closed state such that the pre-charge capacitor 54 , the pre-charge resistor 56 and the pre-charge switch 58 are all electrically in series in the pre-charge circuit 50 between the first primary point 44.1 and the ground 52 , while the first primary point 44.1 is electrically isolated from the downstream point 38 of the cut-off device 28 but electrically connected to the upstream point 36 to allow charging the pre-charge capacitor. Indeed, in this configuration, the electrical energy coming from the voltage source 17 to which the upstream point 36 is connected is capable of charging the pre-charge capacitor 54 . For this, the isolation switch 48 is in its closed state and the cut-off switch 42.1 is in its open state. Of course, in the embodiments comprising several cut-off modules interposed successively in the main circuit 34 of the cut-off device 28 , it will be provided that, in the loading configuration C_CH , at least one cut-off module is in an open state. Provision may be made for several cut-off modules, or even all of the cut-off modules 40.1 , 40.2 , …, 40.n , to be in their open state. Similarly, when a cutoff module comprises 40.1 , 40.2 , ..., 40.n , a switch formed of several successive cutoff switches in the main circuit 34 , at least one cutoff switch, or even all the cutoff switches of the module are in their open state when the cut-off device 28 is in its C_CH loading configuration. Similarly, in the event of the presence of another switch between the first primary point 44.1 and the voltage source 17 , these will be in their closed state.

Le dispositif de coupure28peut par ailleurs être configuré dans une configuration de pré-chargeC_PCHpour permettre un déchargement du condensateur de pré-charge dans le conducteur21de la ligne électrique aval. Dans la configuration de pré-chargeC_PCHdu dispositif de coupure28, l’interrupteur de pré-charge5 8est dans son état fermé de sorte que le condensateur de pré-charge54, la résistance de pré-charge56et l’interrupteur de pré-charge58sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge50entre le premier point primaire44.1et la terre52, tandis que le premier point primaire44.1est électriquement isolé du point amont36du dispositif de coupure28mais relié électriquement au point aval3 8. Pour cela, l’interrupteur d’isolation48est dans son état ouvert et l’interrupteur de coupure42.1est dans son état fermé. Bien entendu, dans les modes de réalisation comportant plusieurs modules de coupure, dans la configuration pré-charge, tous les modules de coupure40.1,40.2, …,40.n, sont dans leur état fermé. De même, lorsqu’un module de coupure comporte un interrupteur formé de plusieurs interrupteurs de coupure successifs dans le circuit principal34, tous les interrupteurs de coupure du module sont dans leur état fermé lorsque le dispositif de coupure28est dans sa configuration de pré-chargeC_PCH. La configuration de pré-chargeC_PCHest, pour le dispositif de coupure de laFig. 3, représentée à laFig. 5B.The cut-off device 28 can moreover be configured in a C_PCH pre-charge configuration to allow discharge of the pre-charge capacitor in the conductor 21 of the downstream electric line. In the C_PCH pre-charge configuration of interrupter 28 , pre-charge switch 58 is in its closed state so that pre-charge capacitor 54 , pre-charge resistor 56 and switch pre-charge 58 are all electrically in series in the pre-charge circuit 50 between the first primary point 44.1 and the ground 52 , while the first primary point 44.1 is electrically isolated from the upstream point 36 of the cut-off device 28 but connected electrically at the downstream point 3 8 . For this, the isolation switch 48 is in its open state and the cut-off switch 42.1 is in its closed state. Of course, in the embodiments comprising several cut-off modules, in the pre-charge configuration, all the cut-off modules 40.1 , 40.2 , …, 40.n are in their closed state. Similarly, when a cut-off module comprises a switch formed by several successive cut-off switches in the main circuit 34 , all the cut-off switches of the module are in their closed state when the cut-off device 28 is in its pre-configuration. load C_PCH . The pre-charge configuration C_PCH is, for the breaking device of FIG. 3 , shown in FIG. 5B .

On se place en effet dans le cas où le conducteur électrique, arbitrairement le premier conducteur électrique21de laFig. 1ou de laFig.2, a précédemment été le lieu d’un défaut électrique qui a donné lieu à son isolation électrique, par ouverture des dispositifs de coupure à ses deux extrémités.This is in fact the case where the electrical conductor, arbitrarily the first electrical conductor 21 of FIG. 1 or Fig.2 , has previously been the site of an electrical fault which resulted in its electrical isolation, by opening of the cut-off devices at its two ends.

Dans la suite, on dénomme dispositif de coupure amont celui de ces deux dispositifs de coupure qui est situé à l’extrémité amont du conducteur électrique21, donc entre le conducteur21qui a été l’objet du défaut électrique et la source de tension1 7. Par conséquent, on dénomme dispositif de coupure aval celui de ces deux dispositifs de coupure qui est situé à l’extrémité aval du conducteur électrique21. Dans l’exemple de laFig. 1, on peut prendre l’hypothèse que le dispositif de coupure amont est, pour le premier conducteur électrique21, le dispositif de coupure28.11, le dispositif de coupure aval état alors, pour ce premier conducteur électrique21, le dispositif de coupure28.41. Pour un conducteur électrique donné, la notion deux amont et aval dépend donc de quelle extrémité de ce conducteur est reliée à ce qui est peut être considéré comme une source de tension à haute tension continue. Dans certaines installations, pour un conducteur électrique donné d’une ligne de transmission puissance, ce sera toujours la même extrémité du conducteur qui pourra être considéré comme l’extrémité amont. Par exemple, dans une installation du type de celle de laFig. 2, une première extrémité du conducteur électrique21peut être reliée par exemple un champ d’éoliennes, tandis que l’autre extrémité peut par exemple être liée à un réseau de distribution et/ou à un consommateur d’électricité. Dans ce cas, l’extrémité reliée au champ d’éoliennes sera l’extrémité amont. Dans d’autres cas, laquelle des extrémités du conducteur électrique sera l’extrémité amont pourra dépendre de l’état instantané de l’installation. Par exemple, dans une installation du type de celle illustré à laFig. 1, laquelle des deux extrémités du premier conducteur électrique21est l’extrémité amont pourra dépendre de l’état par exemple des autres unités de réseau16.1,16.4qui sont respectivement reliées respectivement à chacune des deux extrémités de ce premier conducteur électrique21.In the following, the upstream cut-off device is referred to as the one of these two cut-off devices which is located at the upstream end of the electrical conductor 21 , therefore between the conductor 21 which was the subject of the electrical fault and the voltage source 1 7 . Consequently, the one of these two switching devices which is located at the downstream end of the electrical conductor 21 is called the downstream switching device. In the example of FIG. 1 , it can be assumed that the upstream cut-off device is, for the first electrical conductor 21 , the cut-off device 28.11 , the state downstream cut-off device then, for this first electrical conductor 21 , the cut-off device 28.41 . For a given electrical conductor, the notion of two upstream and downstream therefore depends on which end of this conductor is connected to what can be considered as a high voltage direct current voltage source. In some installations, for a given electrical conductor of a power transmission line, it will always be the same end of the conductor which can be considered as the upstream end. For example, in an installation of the type of that of FIG. 2 , a first end of the electrical conductor 21 can be connected, for example, to a wind turbine field, while the other end can, for example, be connected to a distribution network and/or to an electricity consumer. In this case, the end connected to the wind farm will be the upstream end. In other cases, which of the ends of the electrical conductor will be the upstream end may depend on the instantaneous state of the installation. For example, in an installation of the type illustrated in FIG. 1 , which of the two ends of the first electrical conductor 21 is the upstream end may depend on the state, for example, of the other network units 16.1 , 16.4 which are respectively connected respectively to each of the two ends of this first electrical conductor 21 .

À laFig. 3, on a illustré l’extrémité amont du conducteur électrique21de la ligne de transmission de puissance, comme étant reliée à ce qui, au moins à l’instant de la re-fermeture de la ligne, est considéré comme une source de tension à haute tension continue17. Le dispositif de coupure28illustré à laFig. 3est donc considéré, vis-à-vis du procédé qui va être décrit ci-après, comme un dispositif de coupure amont.In Fig. 3 , the upstream end of the electrical conductor 21 of the power transmission line has been illustrated as being connected to what, at least at the instant of re-closure of the line, is considered to be a voltage source DC high voltage 17 . The cut-off device 28 illustrated in FIG. 3 is therefore considered, vis-à-vis the method which will be described below, as an upstream cut-off device.

Un tel dispositif de coupure peut être utilisé pour mettre en œuvre un processus d’évaluation de l’intégrité d’un conducteur électrique21dans une ligne de transmission de puissance électrique dans une installation électrique10comportant une source principale de haute tension continue17reliée électriquement au conducteur électrique21avec un dispositif amont de coupure de courant28interposé entre la source principale de tension17et le conducteur électrique21.Such a cut-off device can be used to implement a process for evaluating the integrity of an electrical conductor 21 in an electrical power transmission line in an electrical installation 10 comprising a main DC high voltage source 17 connected electrically to the electrical conductor 21 with an upstream current cutoff device 28 interposed between the main voltage source 17 and the electrical conductor 21 .

Dans un état initial, lorsque le conducteur électrique21est isolé électriquement de l’installation, le dispositif amont de coupure28est dans une configuration d’isolationC_ISOL. Par ailleurs, le conducteur électrique21est, à une extrémité distale, relié à un dispositif aval de coupure électrique qui, à l’état initial, est dans une configuration d’isolationC_ISOLde sorte que, à l’état initial, le conducteur électrique est, sauf pour ce qui d’un éventuel défaut électrique affectant le conducteur électrique21, isolé électriquement de l’installation10et de l’environnement.In an initial state, when the electrical conductor 21 is electrically insulated from the installation, the upstream cut-off device 28 is in an insulation configuration C_ISOL . Furthermore, the electrical conductor 21 is, at a distal end, connected to a downstream electrical cut-off device which, in the initial state, is in an insulation configuration C_ISOL so that, in the initial state, the conductor electrical is, except for a possible electrical fault affecting the electrical conductor 21 , electrically isolated from the installation 10 and the environment.

Le processus d’évaluation envisagé comporte au moins une étape de pré-charge du conducteur électrique21au cours de laquelle une source auxiliaire de tension auxiliaire, distincte de la source de tension principale17, est reliée au conducteur électrique de la ligne de transmission puissance électrique, pour mettre sous tension le conducteur électrique21tout en maintenant le conducteur électrique isolé par rapport à la source de tension principale17et par rapport au reste de l’installation électrique10.The evaluation process envisaged comprises at least one step of pre-charging the electrical conductor 21 during which an auxiliary auxiliary voltage source, separate from the main voltage source 17 , is connected to the electrical conductor of the power transmission line. electrical, to energize the electrical conductor 21 while maintaining the electrical conductor isolated from the main voltage source 17 and from the rest of the electrical installation 10 .

On verra que, avec un dispositif de coupure28selon l’invention, par exemple celui illustré schématiquement à laF ig. 3, la source de tension auxiliaire est formée par l’au moins une capacité de pré-charge54du circuit de pré-charge50de telle sorte que l’étape de pré-charge du conducteur électrique21est réalisée en amenant le dispositif de coupure amont dans sa configuration de pré-chargeC_PCH. Bien entendu, on veille alors à maintenir le dispositif aval de coupure dans sa configuration d’isolationC_ISOL. Cependant, dans d’autres modes de réalisation d’un processus d’évaluation, la source auxiliaire pourrait comprendre un autre réseau électrique, ou un groupe électrogène, avec éventuellement un convertisseur de puissance, mais dans tous les cas distincte de la source de tension principale17qui délivre la tension nominale de service à l’unité de réseau HVDC12.It will be seen that, with a cut-off device 28 according to the invention, for example that illustrated schematically in F ig. 3 , the auxiliary voltage source is formed by at least one pre-charging capacitor 54 of the pre-charging circuit 50 such that the step of pre-charging the electrical conductor 21 is carried out by bringing the charging device upstream cut in its C_PCH pre-charge configuration. Of course, care is then taken to maintain the downstream cut-off device in its isolation configuration C_ISOL . However, in other embodiments of an evaluation process, the auxiliary source could comprise another electrical network, or a generator, possibly with a power converter, but in any case separate from the voltage source. main 17 which delivers the nominal service voltage to the HVDC network unit 12 .

Le processus d’évaluation envisagé comporte, pendant ou après l’étape de pré-charge du conducteur, au moins une étape de détermination de paramètre comprenant la détermination d’au moins un paramètre de courant ou de tension dans la ligne électrique aval, et une étape d’évaluation au cours de laquelle l’intégrité du conducteur électrique21est évaluée en fonction de l’au moins un paramètre déterminé pendant l’étape de détermination de paramètre.The evaluation process envisaged comprises, during or after the driver pre-charging step, at least one parameter determination step comprising the determination of at least one current or voltage parameter in the downstream electrical line, and an evaluation step during which the integrity of the electrical conductor 21 is evaluated as a function of the at least one parameter determined during the parameter determination step.

On comprend en effet que, en cas de défaut électrique affectant le conducteur électrique21, le paramètre de courant ou de tension dans la ligne sera notablement différent de celui qu’on pourrait trouver dans la ligne en l’absence de ce défaut. Typiquement, le potentiel électrique du conducteur électrique21sera différent en fonction de la présence ou pas, lors de la mise en œuvre du processus d’évaluation, d’un défaut électrique affectant le conducteur électrique21. Par exemple, avec un dispositif de coupure amont28conforme aux enseignements de l’invention, et à condition que, avant l’étape de pré-charge, le condensateur de pré-charge54appartenant au dispositif de coupure amont ait été préalablement chargé, l’étape de pré-charge du conducteur se traduit par un déchargement de l’énergie électrique contenue dans le condensateur de pré-charge54vers le conducteur électrique21. En l’hypothèse, sauf présence d’un défaut électrique affectant le conducteur électrique21, le conducteur électrique21se trouve, du côté de son extrémité aval, isolé électriquement de l’installation10et de l’environnement. De ce fait, le potentiel électrique du conducteur électrique21, qui résulte de ce déchargement du condensateur de pré-charge dans le conducteur électrique dont on souhaite évaluer l’état de santé, donc l’intégrité, sera différent en fonction de la présence ou pas d’un défaut électrique affectant ce conducteur électrique. Aussi, en évaluant le potentiel électrique du conducteur électrique21, on peut en déduire une indication de l’intégrité de ce conducteur électrique21.It is in fact understood that, in the event of an electrical fault affecting the electrical conductor 21 , the current or voltage parameter in the line will be notably different from that which could be found in the line in the absence of this fault. Typically, the electrical potential of the electrical conductor 21 will be different depending on whether or not, during the implementation of the evaluation process, an electrical fault affecting the electrical conductor 21 is present. For example, with an upstream breaking device 28 in accordance with the teachings of the invention, and provided that, before the pre-charging step, the pre-charging capacitor 54 belonging to the upstream breaking device has been charged beforehand, the conductor pre-charging step results in a discharge of the electrical energy contained in the pre-charging capacitor 54 towards the electrical conductor 21 . In the hypothesis, except the presence of an electrical fault affecting the electrical conductor 21 , the electrical conductor 21 is, on the side of its downstream end, electrically insulated from the installation 10 and from the environment. Therefore, the electrical potential of the electrical conductor 21 , which results from this discharging of the pre-charge capacitor in the electrical conductor whose state of health, and therefore the integrity, is to be assessed, will be different depending on the presence or no electrical fault affecting this electrical conductor. Also, by evaluating the electrical potential of the electrical conductor 21 , an indication of the integrity of this electrical conductor 21 can be deduced therefrom.

De préférence, le processus d’évaluation est conduit en amenant le conducteur électrique21dont on veut évaluer l’intégrité à un niveau de potentiel de test dont la valeur est par exemple supérieure ou égale à au moins 50 %, de préférence supérieure ou égale à 70 % de la valeur de son potentiel électrique nominal en service, lorsque la ligne électrique est soumise à la tension nominale de service de l’unité de réseau HVDC12. En effet, il est apparu que pour des niveaux de potentiel inférieurs, un défaut électrique n’est pas nécessairement détectable. Par exemple, en cas de rupture seulement partielle d’un isolant électrique entourant le conducteur électrique, il se peut que le défaut électrique n’apparaisse que pour un potentiel dans le conducteur électrique21qui atteint au moins le niveau de potentiel de test décrit ci-dessus.Preferably, the evaluation process is carried out by bringing the electrical conductor 21 whose integrity is to be evaluated to a test potential level whose value is for example greater than or equal to at least 50%, preferably greater than or equal to at 70% of the value of its nominal electrical potential in service, when the power line is subjected to the nominal service voltage of the HVDC network unit 12 . Indeed, it appeared that for lower potential levels, an electrical fault is not necessarily detectable. For example, in the event of only partial rupture of an electrical insulator surrounding the electrical conductor, it is possible that the electrical fault only appears for a potential in the electrical conductor 21 which reaches at least the level of test potential described above. -above.

Pour cela, on verra que, dans le cadre de l’utilisation d’un dispositif de coupure28selon l’invention, par exemple l’un de ceux illustré sur les figures, comportant au moins un condensateur de pré-charge54, il est possible, en fonction notamment de la valeur de capacité du condensateur de pré-charge54par rapport à l’impédance caractéristique, notamment la capacité équivalente, du conducteur électrique21, qu’une unique étape de pré-charge du conducteur ne permette pas d’atteindre le niveau de potentiel souhaité. Dans ce cas, le processus d’évaluation peut alors comporter plusieurs étapes de pré-charge successives, séparées par des étapes de recharge du condensateur pré-charge54, de préférence en maintenant le conducteur électrique21isolé électriquement de la source de tension principale17, tel que cela sera décrit ci-après, ceci afin de ne pas perturber cette dernière en cas de défaut électrique persistant dans le conducteur électrique21. De la sorte, dans l’hypothèse où une étape de pré-charge ne permet pas d’atteindre le niveau de potentiel de test souhaité, le processus d’évaluation se poursuit, sans passer par la configuration de conductionC_CONDdu dispositif de coupure de courant, c’est-à-dire sans relier le conducteur électrique21dont on veut évaluer l’intégrité avec la source principale de tension17, par une étape de recharge du condensateur de pré-charge au cours de laquelle le dispositif est amené dans la configuration de chargementC_CH, puis successivement, toujours sans relier le conducteur électrique21dont on veut évaluer l’intégrité avec la source principale de tension17, par une nouvelle étape de pré-charge du conducteur électrique et une nouvelle étape de détermination de paramètre, selon un cycle de pré-charge. On note que l’étape de détermination du paramètre de courant et/ou de tension dans la ligne, mise en œuvre pour permettre d’évaluer l’intégrité de la ligne, peut être conduite après chaque étape de pré-charge, ou éventuellement après un nombre prédéterminé d’étapes de pré-charge successives.For this, it will be seen that, in the context of the use of a cut-off device 28 according to the invention, for example one of those illustrated in the figures, comprising at least one pre-charge capacitor 54 , it It is possible, depending in particular on the capacitance value of the pre-charging capacitor 54 with respect to the characteristic impedance, in particular the equivalent capacitance, of the electrical conductor 21 , that a single pre-charging step of the conductor does not allow to reach the desired level of potential. In this case, the evaluation process can then comprise several successive pre-charging steps, separated by steps of recharging the pre-charging capacitor 54 , preferably by maintaining the electrical conductor 21 electrically isolated from the main voltage source 17 , as will be described below, in order not to disturb the latter in the event of a persistent electrical fault in the electrical conductor 21 . In this way, in the event that a pre-charge step does not make it possible to reach the desired test potential level, the evaluation process continues, without going through the conduction configuration C_COND of the circuit breaker device. current, that is to say without connecting the electrical conductor 21 whose integrity is to be assessed with the main voltage source 17 , by a step of recharging the pre-charging capacitor during which the device is brought into the charging configuration C_CH , then successively, still without connecting the electrical conductor 21 whose integrity is to be assessed with the main voltage source 17 , by a new electrical conductor pre-charging step and a new parameter determination step , according to a pre-charge cycle. It is noted that the step of determining the current and/or voltage parameter in the line, implemented to make it possible to evaluate the integrity of the line, can be carried out after each pre-charging step, or possibly after a predetermined number of successive pre-charge steps.

Bien entendu, on cherchera à ne pas multiplier le nombre de cycles de pré-charge nécessaire pour aboutir à la possibilité d’évaluer l’intégrité du conducteur. Pour ce faire, on comprend qu’il est nécessaire de dimensionner le condensateur de pré-charge54de telle sorte que l’énergie qu’il est susceptible d’accumuler permette, en un nombre raisonnable de cycles de pré-charge d’atteindre, dans le conducteur électrique21, le niveau de potentiel de test souhaité, lequel sera par exemple supérieur ou égal à au moins 50 %, de préférence supérieur ou égal à 70 % de la valeur du potentiel électrique nominal en service dans le conducteur électrique21, lorsque la ligne électrique est soumise à la tension nominale de service de l’unité de réseau HVDC12.Of course, it will be sought not to multiply the number of pre-charge cycles necessary to achieve the possibility of evaluating the integrity of the conductor. To do this, it is understood that it is necessary to dimension the pre-charge capacitor 54 so that the energy which it is capable of accumulating allows, in a reasonable number of pre-charge cycles, to reach , in the electrical conductor 21 , the desired test potential level, which will for example be greater than or equal to at least 50%, preferably greater than or equal to 70% of the value of the nominal electrical potential in service in the electrical conductor 21 , when the power line is subjected to the rated service voltage of the HVDC network unit 12 .

Par exemple, on pourra choisir de dimensionner le condensateur de pré-charge54de telle sorte que l’énergie qu’il est susceptible d’accumuler permette d’atteindre, dans le conducteur électrique 21, et dans l’hypothèse où le conducteur électrique n’est pas affecté d’un défaut électrique, le niveau de potentiel de test souhaité en une seule pré-charge, ou en un nombre de cycle de pré-charge compris dans la gamme allant de 1 à 10, de préférence allant de 1 à 4.For example, it is possible to choose to size the pre-charge capacitor 54 so that the energy that it is capable of accumulating makes it possible to reach, in the electrical conductor 21, and on the assumption that the electrical conductor is not affected by an electrical fault, the desired test potential level in a single pre-charge, or in a number of pre-charge cycles in the range from 1 to 10, preferably from 1 at 4.

Bien entendu, ce dimensionnement sera fonction de la capacité équivalente du conducteur électrique21. Par exemple la capacité équivalente du condensateur de pré-charge54pourra être d’au moins 10% de la capacité équivalente du conducteur électrique21(la capacité équivalente d’un conducteur étant la capacité linéique du conducteur multipliée par la longueur de ce conducteur). En pratique la capacité équivalente du condensateur de pré-charge54pourra ainsi être supérieure 1 microfarad (µF), voire supérieure 5 microfarads (µF).Of course, this dimensioning will depend on the equivalent capacitance of the electrical conductor 21 . For example, the equivalent capacitance of the pre-charge capacitor 54 could be at least 10% of the equivalent capacitance of the electrical conductor 21 (the equivalent capacitance of a conductor being the linear capacitance of the conductor multiplied by the length of this conductor) . In practice, the equivalent capacitance of the pre-charge capacitor 54 may thus be greater than 1 microfarad (μF), or even greater than 5 microfarads (μF).

En prévoyant la possibilité d’avoir plusieurs cycles de pré-charge pour atteindre le niveau de potentiel de test souhaité, on permet de réduire la capacité équivalente du condensateur de pré-charge54, donc son encombrement et son coût. Ainsi, on pourra en général se contenter d’un condensateur de pré-charge54 ayant une capacité équivalente inférieure à 20 microfarads (µF), voire même dans certains cas une capacité équivalente inférieure à 10 microfarads (µF).By providing the possibility of having several pre-charge cycles to reach the desired test potential level, it is possible to reduce the equivalent capacitance of the pre-charge capacitor54, hence its size and cost. Thus, we can generally be satisfied with a pre-charge capacitor54 having an equivalent capacitance of less than 20 microfarads (µF), or even in some cases an equivalent capacitance of less than 10 microfarads (µF).

La capacité équivalente du condensateur de pré-charge54pourra ainsi être comprise dans la gamme allant de 1 microfarad (µF) à 20 microfarads (µF), voire dans la gamme allant de 5 microfarads (µF) à 20 microfarads (µF).The equivalent capacitance of the pre-charge capacitor 54 may thus be comprised in the range going from 1 microfarad (µF) to 20 microfarads (µF), or even in the range going from 5 microfarads (µF) to 20 microfarads (µF).

Par exemple, dans une ligne monoconducteur, on pourra utiliser la relation suivante pour déterminer le dimensionnement de la capacité équivalente C54du condensateur de pré-charge54 :

Avec :
C21: la capacité équivalente du conducteur21
V21 test: le niveau de potentiel de test souhaité dans le conducteur21
V12: la tension de service nominale dans l’unité de réseau HVDC12
n : un nombre maximal de cycles de pré-charge que l’on autorise pour atteindre, dans le conducteur électrique21, le niveau de potentiel de test souhaité.
For example, in a single conductor line, the following relationship can be used to determine the dimensioning of the equivalent capacitance C54pre-charge capacitor54 :

With :
VS21: the equivalent capacity of the conductor21
V21 test: the desired level of test potential in the conductor21
V12: the rated service voltage in the HVDC network unit12
n: a maximum number of pre-charge cycles that we authorize to reach, in the electrical conductor21, the desired test potential level.

Dans tous les cas, la capacité équivalente du condensateur de pré-charge54pourra être déterminée et/ou affinée empiriquement, par exemple par simulation numérique ou par quelques tests expérimentaux.In all cases, the equivalent capacitance of the pre-charge capacitor 54 can be determined and/or refined empirically, for example by digital simulation or by a few experimental tests.

Dans certains modes de réalisation, le condensateur de pré-charge54doit pouvoir tenir une tension à ses bornes qui est au moins égale à la tension de service nominale dans l’unité de réseau HVDC12, par exemple pouvoir tenir une tension à ses bornes qui est comprise dans la gamme allant de 1 à 2 fois la tension de service nominale dans l’unité de réseau HVDC12. Dans certains exemples illustrés, le condensateur de pré-charge54est intégré dans un circuit d’assistance à la coupure en parallèle avec un parasurtenseur. Dans de tels cas le condensateur de pré-charge54doit pouvoir tenir une tension à ses bornes qui est égale à la tension de protection du parasurtenseur, qui est par exemple comprise dans une gamme allant de 1.5 et 1.7 fois la tension de service nominale dans l’unité de réseau HVDC12.In some embodiments, the pre-charge capacitor 54 must be able to hold a voltage across it that is at least equal to the nominal operating voltage in the HVDC array unit 12 , for example be able to hold a voltage across it which is in the range from 1 to 2 times the rated service voltage in the HVDC network unit 12 . In certain illustrated examples, the pre-charge capacitor 54 is integrated into a cut-off assistance circuit in parallel with a surge suppressor. In such cases the pre-charge capacitor 54 must be able to withstand a voltage across its terminals which is equal to the protection voltage of the surge protector, which is for example included in a range going from 1.5 and 1.7 times the nominal service voltage in the HVDC network unit 12 .

On décrira maintenant un procédé de pilotage en fermeture d’un dispositif de coupure de courant électrique conforme aux enseignements de l’invention. Ce procédé de pilotage en fermeture comporte un processus d’évaluation de l’intégrité du conducteur électrique. Ce procédé de pilotage en fermeture d’un dispositif de coupure28s’inscrit dans le cadre général d’un procédé de protection électrique100dont un organigramme schématique est illustré à laFig. 8.A description will now be given of a method for controlling the closing of an electric current cut-off device in accordance with the teachings of the invention. This closing control method includes a process for evaluating the integrity of the electrical conductor. This closing control method of a cut-off device 28 falls within the general framework of an electrical protection method 100 , a schematic flowchart of which is illustrated in FIG. 8 .

Différentes étapes du procédé de pilotage en fermeture seront décrites en référence aux figures4A,4B,5A,5B,6A-6Det7A-7Dqui décrivent schématiquement les différents états successifs du dispositif de coupure au cours d’un tel procédé de pilotage.Different steps of the closing control method will be described with reference to FIGS. 4A , 4B , 5A , 5B , 6A - 6D and 7A - 7D which schematically describe the different successive states of the cut-off device during such a control method.

Comme indiqué précédemment, laFig. 4Adécrit la configuration du dispositif de coupure de laFig. 3, juste après une étape préalable120d’isolation électrique du conducteur électrique21considéré, par exemple suite à la détection110d’un défaut électrique dans ce conducteur électrique21. On note que, à laFig. 4A, l’interrupteur de pré-charge58est dans son état ouvert. Cependant, comme illustré à laFig. 4B, on pourrait prévoir qu’il soit dans son état fermé.As indicated previously, Fig. 4A describes the configuration of the switching device of FIG. 3 , just after a preliminary step 120 of electrical insulation of the electrical conductor 21 considered, for example following the detection 110 of an electrical fault in this electrical conductor 21 . It is noted that, in FIG. 4A , the pre-charge switch 58 is in its open state. However, as shown in Fig. 4B , it could be expected to be in its closed state.

Dans cet exemple, on décrira le cas dans lequel, juste après l’étape préalable120d’isolation électrique du conducteur électrique considéré, le condensateur54du circuit de pré-charge est dans un état chargé. On considère alors que la tension aux bornes du condensateur de pré-charge54est égale ou du même ordre de grandeur que la tension entre le conducteur électrique21considéré et la terre lorsque la ligne de transmission de puissance est sous sa tension nominale de service. Si tel n’est pas le cas, la première étape du procédé de pilotage en fermeture peut être une étape analogue à l’étape de recharge du condensateur de pré-charge54qui sera décrite ci-après. Par ailleurs, avant d’engager l’étape141de pré-charge du conducteur, il est possible, suivant les modes de réalisation, de prévoir un processus de préparation130dont un exemple sera décrit plus bas.In this example, the case will be described in which, just after the preliminary step 120 of electrical insulation of the electrical conductor considered, the capacitor 54 of the pre-charging circuit is in a charged state. It is then considered that the voltage across the terminals of the pre-charge capacitor 54 is equal to or of the same order of magnitude as the voltage between the electrical conductor 21 in question and the ground when the power transmission line is under its nominal service voltage. If such is not the case, the first step of the closing control method can be a step similar to the step of recharging the pre-charge capacitor 54 which will be described below. Furthermore, before initiating step 141 of pre-charging the driver, it is possible, depending on the embodiments, to provide a preparation process 130 , an example of which will be described below.

Dans tous les cas, en partant du principe que le condensateur54du circuit de pré-charge est dans son état chargé, il est procédé à au moins une étape de pré-charge du conducteur14 1comprenant le passage du dispositif de coupure28à sa configuration de pré-chargeC_PCH, décrite ci-dessus et illustrée à la Figure5B, pour mettre sous tension le conducteur électrique de la ligne de transmission de puissance électrique qui est agencée en aval du point aval38du dispositif de coupure28. De préférence, comme cela est illustré par la succession desFigs. 5Aet5B, l’étape de pré-charge du conducteur141comporte d’abord la fermeture de l’interrupteur de pré-charge58, et ensuite la fermeture du ou des modules de coupure40.1,42.1.In all cases, starting from the principle that the capacitor 54 of the pre-charge circuit is in its charged state, at least one step of pre-charging the conductor 14 1 is carried out, comprising switching the cut-off device 28 to its pre-charge configuration C_PCH , described above and illustrated in FIG. 5B , to energize the electric conductor of the electric power transmission line which is arranged downstream of the downstream point 38 of the cut-off device 28 . Preferably, as illustrated by the succession of Figs. 5A and 5B , the step of pre-charging the conductor 141 comprises firstly the closing of the pre-charging switch 58 , and then the closing of the cut-off module(s) 40.1 , 42.1 .

Pendant ou après l’étape de pré-charge du conducteur141, en tous cas une fois que le condensateur de pré-charge54a été mis en communication électrique avec la ligne électrique, le processus d’évaluation140comporte au moins une étape143de détermination de paramètre comprenant la détermination d’au moins un paramètre de courant ou de tension dans le circuit principal34ou dans la ligne électrique aval. L’au moins paramètre à déterminer peut par exemple comprendre ou être sélectionné parmi :
- l’intensité du courant dans le circuit principal34ou dans la ligne électrique aval, notamment dans le premier conducteur21,
- la dérivée par rapport au temps de l’intensité du courant dans le circuit principal34ou dans la ligne électrique aval, notamment dans le premier conducteur21,
- le potentiel électrique du premier conducteur21, et/ou
- la dérivée par rapport au temps du potentiel électrique du premier conducteur21,
ou parmi leur combinaisons logiques et/ou arithmétiques.
During or after the conductor 141 pre-charge step, in any case once the pre-charge capacitor 54 has been placed in electrical communication with the power line, the evaluation process 140 comprises at least one step 143 parameter determination comprising the determination of at least one current or voltage parameter in the main circuit 34 or in the downstream electric line. The at least parameter to be determined can for example comprise or be selected from:
- the intensity of the current in the main circuit 34 or in the downstream electric line, in particular in the first conductor 21 ,
- the derivative with respect to time of the intensity of the current in the main circuit 34 or in the downstream electric line, in particular in the first conductor 21 ,
- the electrical potential of the first conductor 21 , and/or
- the derivative with respect to time of the electric potential of the first conductor 21 ,
or among their logical and/or arithmetic combinations.

Le potentiel électrique du premier conducteur21peut typiquement être déterminé par le biais de la tension entre ce premier conducteur21et la terre, ou par le biais de la tension entre ce premier conducteur 21et un autre conducteur, notamment un autre conducteur de la même ligne de transmission de puissance électrique.The electric potential of the first conductor21can typically be determined through the voltage between this first conductor21and ground, or through the voltage between this first conductor 21and another conductor, in particular another conductor of the same electrical power transmission line.

Typiquement, le paramètre à déterminer est mesuré, ou déterminé à partir d’une mesure. Ainsi, tel qu’on l’a représenté sur laFig. 2, on équipe de préférence le premier conducteur électrique21et/ou le circuit principal34du dispositif de coupure28d’un appareil de mesure32.1,32.2délivrant un résultat de mesure utilisé pour la détermination du paramètre. L’appareil de mesure peut comprendre notamment un voltmètre et/ou un ampèremètre. On notera que, dans certains cas, le paramètre peut être mesuré ou être déterminé à partir d’une mesure dans la liaison d’un nœud de liaison à laquelle le conducteur électrique21est raccordé par l’intermédiaire du dispositif de coupure28.Typically, the parameter to be determined is measured, or determined from a measurement. Thus, as shown in FIG. 2 , the first electrical conductor 21 and/or the main circuit 34 of the switching device 28 is preferably equipped with a measuring device 32.1 , 32.2 delivering a measurement result used for determining the parameter. The measuring device can notably comprise a voltmeter and/or an ammeter. It will be noted that, in certain cases, the parameter can be measured or be determined from a measurement in the link of a link node to which the electrical conductor 21 is connected via the switching device 28 .

Comme illustré dans l’exemple illustré à laFig. 8, on peut prévoir au sein du processus d’évaluation140, une étape de temporisation142entre le passage141du dispositif de coupure28à sa configuration pré-charge et l’étape143de détermination de paramètre. Cette étape de temporisation142peut être prévue par exemple pour attendre la stabilisation des conditions électrique dans le conducteur électrique21. Cela peut par exemple être avantageux lorsque le paramètre à déterminer est un paramètre lié au potentiel électrique final dans le conducteur électrique, résultant de la pré-charge du conducteur par passage du dispositif de coupure28à sa configuration de pré-chargeC_PCH. Une telle étape de temporisation142peut par exemple avoir une durée comprise entre 1 ms et 20 ms millisecondes. Cependant, dans d’autres modes de réalisation, par exemple des modes de réalisation dans lesquels le paramètre à déterminer concerne une variation de courant ou de potentiel électrique dans le conducteur électrique21, il pourra être avantageux d’éviter une telle temporisation et de réaliser l’étape143de détermination de paramètres immédiatement après le passage du dispositif de coupure28à sa configuration de pré-chargeC_PCH, par exemple pour surveiller la dérivée du courant ou du potentiel électrique dans le conducteur électrique21au moment de l’établissement du courant, y compris par l’analyse de phénomènes transitoires ou oscillatoires pendant l’étape141de pré-charge du conducteur.As shown in the example shown in FIG. 8 , it is possible to provide within the evaluation process 140 , a delay step 142 between the transition 141 of the switching device 28 to its pre-charge configuration and the step 143 of parameter determination. This delay step 142 can be provided for example to wait for the stabilization of the electrical conditions in the electrical conductor 21 . This can for example be advantageous when the parameter to be determined is a parameter linked to the final electrical potential in the electrical conductor, resulting from the pre-charging of the conductor by passage of the switching device 28 to its pre-charging configuration C_PCH . Such a delay step 142 can for example have a duration of between 1 ms and 20 ms milliseconds. However, in other embodiments, for example embodiments in which the parameter to be determined relates to a variation of current or electrical potential in the electrical conductor 21 , it may be advantageous to avoid such a delay and to carry out the step 143 of determining parameters immediately after switching of the switching device 28 to its pre-charge configuration C_PCH , for example to monitor the derivative of the current or of the electrical potential in the electrical conductor 21 at the moment of the establishment of the current, including by analyzing transient or oscillatory phenomena during step 141 of pre-charging the driver.

Comme indiqué plus haut, sur la base de ce paramètre, le processus d’évaluation140peut comporter une étape144d’évaluation de l’intégrité du conducteur électrique21. Typiquement, cette étape d’évaluation144peut comporter une comparaison entre le paramètre qui a été déterminé et une valeur de seuil, laquelle peut être prédéterminée, ou peut-être calculée en fonction des conditions dans lesquelles se déroule l’étape d’évaluation. Cette valeur de seuil peut être le niveau de potentiel de test souhaité décrit ci-dessus, ou peut être une autre valeur. En effet, si la valeur de seuil du paramètre est atteinte ou dépassée, on peut en déduire que le conducteur électrique n’est pas, ou n’est plus, affecté par un défaut électrique, aboutissant donc à une évaluation positive de l’intégrité du conducteur électrique21. Dans certains cas, la valeur déterminée pour le paramètre permettra de déduire que le conducteur électrique reste affecté par un défaut électrique, aboutissant donc à une évaluation négative de l’intégrité du conducteur électrique21. Dans certains cas, la valeur déterminée pour le paramètre permettra de déduire que le conducteur électrique reste affecté par un défaut électrique, aboutissant donc à une évaluation négative de l’intégrité du conducteur électrique21, même après une unique étape de pré-charge du conducteur électrique. Cependant, dans certains cas, la valeur déterminée pour le paramètre ne permet pas de conclure quant à l’intégrité du conducteur électrique. Par exemple, cette situation peut être celle dans laquelle le paramètre déterminé ne permet pas de conclure à la présence d’un défaut, mais que le potentiel électrique atteint dans le conducteur électrique21suite à l’étape de pré-charge n’a pas atteint la valeur de potentiel électrique de test.As indicated above, on the basis of this parameter, the evaluation process 140 can include a step 144 of evaluating the integrity of the electrical conductor 21 . Typically, this evaluation step 144 can include a comparison between the parameter that has been determined and a threshold value, which can be predetermined, or can be calculated according to the conditions under which the evaluation step takes place. This threshold value may be the desired test potential level described above, or may be another value. Indeed, if the threshold value of the parameter is reached or exceeded, it can be deduced that the electrical conductor is not, or is no longer, affected by an electrical fault, thus resulting in a positive evaluation of the integrity of the electrical conductor 21 . In some cases, the value determined for the parameter will make it possible to deduce that the electrical conductor remains affected by an electrical fault, thus leading to a negative evaluation of the integrity of the electrical conductor 21 . In some cases, the value determined for the parameter will make it possible to deduce that the electrical conductor remains affected by an electrical fault, thus resulting in a negative evaluation of the integrity of the electrical conductor 21 , even after a single pre-charging step of the conductor electric. However, in certain cases, the value determined for the parameter does not make it possible to conclude as to the integrity of the electrical conductor. For example, this situation may be one in which the determined parameter does not allow the conclusion of the presence of a fault to be concluded, but the electrical potential reached in the electrical conductor 21 following the pre-charging step has not reaches the test electric potential value.

Ainsi, typiquement, après au moins une étape141de pré-charge du conducteur, la fermeture complète du dispositif de coupure de courant par passage du dispositif de coupure de courant à sa configuration de conductionC_CONDest poursuivie si une valeur de tension dans le circuit principal34du dispositif de coupure28, ou dans la ligne électrique aval, dépasse une valeur de seuil.Thus, typically, after at least one step 141 of pre-charging the conductor, complete closing of the current breaking device by passing the current breaking device to its conduction configuration C_COND is continued if a voltage value in the circuit main 34 of the cut-off device 28 , or in the downstream electric line, exceeds a threshold value.

De manière générale, le procédé de pilotage du dispositif de coupure pourra comporter une étape de décision, au cours de laquelle il est décidé, en fonction de l’au moins un paramètre déterminé pendant l’étape de détermination de paramètre, de la poursuite ou non de la fermeture complète du dispositif de coupure de courant par passage du dispositif de coupure de courant à la configuration de conductionC_COND. Typiquement, cette étape de décision de poursuite de fermeture complète aboutit donc à une décision de poursuite positive, si l’évaluation de l’intégrité du conducteur électrique a pu être conduite et est positive. A contrario, cette étape de décision de poursuite de fermeture complète aboutit donc à une décision de poursuite négative, si l’évaluation de l’intégrité du conducteur électrique n’a pas pu être conduite ou est négative.In general, the method for controlling the switching device may comprise a decision step, during which it is decided, as a function of at least one parameter determined during the parameter determination step, of the continuation or not of the complete closing of the current breaking device by passage of the current breaking device to the conduction configuration C_COND . Typically, this step of decision to proceed with complete closure therefore results in a positive continuation decision, if the evaluation of the integrity of the electrical conductor could be carried out and is positive. On the other hand, this step of deciding to continue with full closure therefore results in a negative continuation decision, if the evaluation of the integrity of the electrical conductor could not be carried out or is negative.

Dans l’exemple illustré, l’étape d’évaluation et l’étape de décision sont une seule et même étape144. Par exemple, cette étape peut comporter une comparaison entre une valeur de potentiel électrique du premier conducteur21, déterminée à l’étape de détermination143, et une valeur de seuil, par exemple le niveau de potentiel de test souhaité décrit ci-dessus.In the example illustrated, the evaluation step and the decision step are one and the same step 144 . For example, this step can include a comparison between an electrical potential value of the first conductor 21 , determined in the determination step 143 , and a threshold value, for example the desired test potential level described above.

Bien entendu, l’une et/ou l’autre de l’étape d’évaluation et de l’étape de décision peut être basée sur la détermination de plusieurs paramètres. Par ailleurs, on peut prévoir que l’étape d’évaluation et l’étape de décision soient basées sur la détermination de paramètres différents, ou sur la base de jeux de paramètres en partie différents.Of course, one and/or the other of the evaluation step and the decision step can be based on the determination of several parameters. Furthermore, provision can be made for the evaluation step and the decision step to be based on the determination of different parameters, or on the basis of partly different sets of parameters.

Si la décision de poursuite est positive, alors le procédé enclenche une poursuite160de la fermeture complète du dispositif de coupure28.If the continuation decision is positive, then the method triggers a continuation 160 of the complete closing of the cut-off device 28 .

Un exemple d’un processus160de poursuite de la fermeture complète du dispositif de coupure28est illustré par la succession desFigs. 7Aà7C. Selon cet exemple le dispositif de coupure28passe par exemple de l’état de laFig. 7A, correspondant au dispositif de coupure28dans sa configuration de pré-chargeC_PCH, à l’état de laFig. 7Ccorrespondant au dispositif de coupure28dans sa configuration de conductionC_COND. De préférence, comme illustré à laFig. 7B, cela peut se faire notamment en prévoyant d’abord l’ouverture161de l’interrupteur de pré-charge58avant de procéder à la fermeture163de l’interrupteur d’isolation48du dispositif de coupure28qui permet d’amener le dispositif dans sa configuration de conductionC_COND. On note que, dans l’exemple illustré, l’interrupteur d’isolation48est celui qui est fermé en dernier pour atteindre la configuration de conductionC_COND.An example of a process 160 for continuing the complete closing of the breaking device 28 is illustrated by the succession of Figs. 7A to 7C . According to this example, the cut-off device 28 passes for example from the state of FIG. 7A , corresponding to the breaking device 28 in its C_PCH pre-charge configuration, in the state of FIG. 7C corresponding to switching device 28 in its C_COND conduction configuration. Preferably, as illustrated in FIG. 7B , this can be done in particular by first providing the opening 161 of the pre-charge switch 58 before proceeding to the closing 163 of the isolation switch 48 of the cut-off device 28 which makes it possible to bring the device in its C_COND conduction configuration. It is noted that, in the example illustrated, the isolation switch 48 is the one which is closed last to reach the conduction configuration C_COND .

A laFig. 8, le processus160de poursuite de la fermeture complète du dispositif de coupure28se termine par l’étape163de passage du dispositif de coupure28à sa configuration de conductionC_COND. Comme décrit ci-dessus, le processus160de poursuite de la fermeture complète du dispositif de coupure28peut comporter des étapes additionnelles, notamment des étapes préalables à l’étape163de passage du dispositif de coupure28à sa configuration de conductionC_COND. Ces étapes additionnelles162peuvent par exemple permettre une reconfiguration du dispositif de coupure28, notamment en vue de lui permettre d’être prêt à une nouvelle coupure de courant en cas de détection d’un défaut électrique affectant le conducteur électrique21.In Fig. 8 , the process 160 of continuing the complete closing of the breaking device 28 ends with the step 163 of passing the breaking device 28 to its conduction configuration C_COND . As described above, the process 160 of continuing the complete closing of the breaking device 28 may comprise additional steps, in particular steps prior to step 163 of switching the breaking device 28 to its conduction configuration C_COND . These additional steps 162 can for example allow a reconfiguration of the cut-off device 28 , in particular with a view to enabling it to be ready for a new power cut in the event of detection of an electrical fault affecting the electrical conductor 21 .

Comme indiqué plus haut, on peut prévoir que la décision de poursuivre la fermeture complète du dispositif de coupure28soit conditionnée à ce que l’étape144d’évaluation de l’intégrité du conducteur électrique21ait pu être conduite dans des conditions satisfaisantes, notamment vis-à-vis du potentiel électrique atteint dans le conducteur électrique21suite à l’étape de pré-charge. Si ce potentiel électrique est insuffisant pour pouvoir statuer positivement quant à l’intégrité du conducteur électrique, on peut prévoir que l’étape de décision reste négative, sans que cela conduise nécessairement à la conclusion que le conducteur électrique21serait nécessairement affecté d’un défaut électrique.As indicated above, provision can be made for the decision to continue complete closing of the cut-off device 28 to be conditional on the step 144 of evaluating the integrity of the electrical conductor 21 having been carried out under satisfactory conditions, in particular vis-à-vis the electrical potential reached in the electrical conductor 21 following the pre-charging step. If this electrical potential is insufficient to be able to decide positively as to the integrity of the electrical conductor, provision can be made for the decision step to remain negative, without this necessarily leading to the conclusion that the electrical conductor 21 would necessarily be affected by a electrical fault.

Si l’étape de décision144est négative, le procédé peut se poursuivre, sans passer par la configuration de conductionC_CONDdu dispositif de coupure de courant, par une étape180de recharge du condensateur de pré-charge au cours de laquelle le dispositif est amené dans la configuration de chargementC_CH, puis successivement par une nouvelle étape de pré-charge du conducteur141, une nouvelle étape de détermination de paramètre143, et une nouvelle étape d’évaluation et/ou de décision144, selon un nouveau cycle de pré-charge. On peut prévoir que ce nouveau cycle de pré-charge soit mis en œuvre uniquement si l’étape d’évaluation n’a pas précédemment abouti déjà à une évaluation négative de l’intégrité du conducteur électrique.If the decision step 144 is negative, the method can continue, without passing through the conduction configuration C_COND of the current breaking device, with a step 180 of recharging the pre-charge capacitor during which the device is brought into the charging configuration C_CH , then successively by a new driver pre-charging step 141 , a new parameter determination step 143 , and a new evaluation and/or decision step 144 , according to a new cycle of pre-charge. Provision can be made for this new pre-charge cycle to be implemented only if the evaluation step has not previously resulted in a negative evaluation of the integrity of the electrical conductor.

On comprend que ce cycle de pré-charge peut être amené à se répéter plusieurs fois successivement tant que l’étape d’évaluation et/ou de décision n’est pas positive, donc tant que le procédé ne se poursuit pas par un processus160de fermeture complète du dispositif de coupure28.It is understood that this pre-charging cycle may be repeated several times in succession as long as the evaluation and/or decision step is not positive, therefore as long as the method does not continue with a process 160 complete closing of the cut-off device 28 .

De préférence, on limitera le nombre de cycles de pré-charge pour une tentative donnée de re-fermeture du dispositif de coupure28.Preferably, the number of pre-charge cycles for a given attempt to re-close the cut-off device 28 will be limited.

On a représenté ceci à laFig. 8par une étape de vérification170du nombre de pré-charges effectuées. Par exemple, à chaque fois que l’étape144d’évaluation et/ou de décision n’est pas positive, on peut incrémenter un compteur d’une unité, et vérifier, lors de l’étape de vérification170, que la valeur de ce compteur n’excède pas une valeur maximale.This has been shown in Fig. 8 by a verification step 170 of the number of pre-charges performed. For example, each time the evaluation and/or decision step 144 is not positive, it is possible to increment a counter by one unit, and verify, during the verification step 170 , that the value of this counter does not exceed a maximum value.

Si l’étape de vérification170du nombre de pré-charges effectuées révèle qu’un nombre maximal est dépassé, le procédé de pilotage peut être terminé190, sans avoir abouti à un re-fermeture complète du dispositif de coupure. Ainsi, si, après plusieurs cycles de pré-charge, l’étape de décision est négative, le procédé de pilotage de fermeture est interrompu. Dans cette hypothèse, il est préférable d’amener le dispositif de coupure28dans sa configuration d’isolationC_ISOL. Généralement, cette hypothèse se matérialise en cas de présence d’un défaut persistant affectant le conducteur électrique21, nécessitant une intervention.If the verification step 170 of the number of pre-charges performed reveals that a maximum number has been exceeded, the control process can be terminated 190 , without having resulted in complete re-closing of the cut-off device. Thus, if, after several pre-charge cycles, the decision step is negative, the closing control method is interrupted. In this case, it is preferable to bring the cut-off device 28 into its isolation configuration C_ISOL . Generally, this hypothesis materializes in the event of the presence of a persistent fault affecting the electrical conductor 21 , requiring intervention.

Si l’étape de vérification170du nombre de pré-charges effectuées révèle qu’un nombre maximal n’a pas été dépassé, le procédé de pilotage peut relancer une nouvelle étape de pré-charge141du conducteur21, mais après avoir procédé à une étape de recharge180du condensateur de pré-charge54.If the verification step 170 of the number of pre-charges carried out reveals that a maximum number has not been exceeded, the control method can restart a new pre-charge step 141 of the driver 21 , but after having carried out a recharging step 180 of the pre-charging capacitor 54 .

Typiquement, l’étape de recharge180du condensateur de pré-charge54comprend :
- la fermeture de l’interrupteur d’isolation48et la fermeture de
l’interrupteur de pré-charge58, en maintenant l’interrupteur de coupure40.1,42.1dans son état ouvert, pour charger le condensateur de pré-charge54, ce qui est illustré à laFig. 6C;
- après ladite fermeture de l’interrupteur de pré-charge, la réouverture de l’interrupteur d’isolation48, ce qui est illustré à laFig. 6D.
Typically, the recharging step 180 of the pre-charge capacitor 54 includes:
- the closing of the isolation switch 48 and the closing of
the pre-charge switch 58 , maintaining the cut-off switch 40.1 , 42.1 in its open state, to charge the pre-charge capacitor 54 , which is illustrated in FIG. 6C ;
- after said closure of the pre-charge switch, the reopening of the isolation switch 48 , which is illustrated in FIG. 6D .

En préalable, en partant de la configuration de pré-chargeC_PCHtelle qu’illustrée à laFig. 6A, on aura ouvert l’au moins un module de coupure40.1, ce qui est illustré à laFig. 6B, avant donc de basculer le dispositif de coupure dans sa configuration de recharge illustrée à laFig. 6C.As a preliminary, starting from the pre-charge configuration C_PCH as illustrated in FIG. 6A , the at least one breaking module 40.1 will have been opened, which is illustrated in FIG. 6B , therefore before switching the cut-off device into its recharging configuration illustrated in FIG. 6C .

Plus haut, on s’est placé dans le cas dans lequel, juste après l’étape préalable120d’isolation électrique du conducteur électrique considéré, le condensateur54du circuit de pré-charge50est dans un état chargé. Cependant, dans certains modes de réalisation, la mise en œuvre du dispositif de coupure28fera que, juste après l’étape préalable120d’isolation électrique du conducteur électrique considéré, le condensateur54du circuit de pré-charge est dans un état déchargé, ou insuffisamment chargé. Dans ce cas, on prévoira avantageusement que le procédé de pilotage comporte, après l’étape préalable120d’isolation électrique du conducteur électrique considéré mais avant une première étape de pré-charge du conducteur141, une étape préalable13 2de recharge du condensateur de pré-charge, par exemple au sein du processus de préparation130. Le processus de préparation130peut aussi comporter d’autres étapes de préparation131.Above, we placed ourselves in the case in which, just after the preliminary step 120 of electrical insulation of the electrical conductor considered, the capacitor 54 of the pre-charging circuit 50 is in a charged state. However, in certain embodiments, the implementation of the cut-off device 28 will cause that, just after the preliminary step 120 of electrical insulation of the electrical conductor considered, the capacitor 54 of the pre-charging circuit is in a discharged state. , or insufficiently charged. In this case, provision will advantageously be made for the control method to include, after the preliminary step 120 of electrical insulation of the electrical conductor considered but before a first step of pre-charging the conductor 141 , a preliminary step 13 2 of recharging the capacitor pre-loading, for example within the preparation process 130 . The preparation process 130 may also include other preparation steps 131 .

LaFig. 3illustre un mode de réalisation particulièrement simple d’un dispositif de coupure selon l’invention. Fig. 3 illustrates a particularly simple embodiment of a switching device according to the invention.

On va maintenant décrire des modes de réalisation d’un dispositif de coupure selon l’invention qui sont plus complexes, tout en présentant la même architecture générale que celle de laFig. 3.A description will now be given of embodiments of a switching device according to the invention which are more complex, while presenting the same general architecture as that of FIG. 3 .

Comme on le verra dans ce qui suit, certains de ces modes de réalisation d’un dispositif de coupures28comporteront un unique module de coupure40.1entre le premier point primaire44.1et le point aval38. D’autres modes de réalisation comporteront, en aval du premier module de coupure40.1dans le circuit principal34du dispositif de coupure28, au moins un dernier module de coupure40.ncomprenant au moins un interrupteur de coupure42.ninterposé dans le circuit principal34entre un dernier point primaire44.n, en aval du premier point secondaire46.1, et un dernier point secondaire46.ndu circuit principal34. L’interrupteur de coupure42.ndu dernier module de coupure40.nest susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du dernier module de coupure40.n. Parmi ces modes de réalisation comportant au moins deux modules de coupures successifs dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38, certains dispositifs de coupures28auront seulement deux modules de coupures, entre le premier point primaire44.1et le point aval38, à savoir donc un premier module de coupure40.1et un dernier module de coupure40.n, le dernier module de coupure étant alors aussi le deuxième module de coupure. Au contraire, certains dispositifs de coupure28comprendront, dans le circuit principal34du dispositif de coupure28, entre le premier module de coupure40.1et le dernier module de coupure40.n, au moins un module de coupure additionnel40.2, …, comprenant au moins un interrupteur de coupure42.2, …, interposé dans le circuit principal34entre un point primaire additionnel44.2, …, en aval du premier point secondaire46.1, et un point secondaire additionnel46.2, …, du circuit principal34, en amont du dernier point primaire44 .n, et l’interrupteur de coupure42.2, …, du module additionnel40.2, …, étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du module de coupure additionnel40.2, …,. Ainsi, un tel dispositif de coupure28pourra comprendre un seul module de coupure additionnel interposé dans le circuit principal entre le premier module de coupure et le dernier module de coupure, ou plusieurs modules de coupure additionnels interposés successivement, dans le circuit principal, entre le premier module de coupure et le dernier module de coupure.As will be seen below, some of these embodiments of a breaking device 28 will include a single breaking module 40.1 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 . Other embodiments will comprise, downstream of the first cut-off module 40.1 in the main circuit 34 of the cut-off device 28 , at least one last cut-off module 40.n comprising at least one cut-off switch 42.n interposed in the main circuit 34 between a last primary point 44.n , downstream of the first secondary point 46.1 , and a last secondary point 46.n of the main circuit 34 . The cut-off switch 42.n of the last cut-off module 40.n is capable of being controlled between an open state and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the last cut-off module 40.n. Among these embodiments comprising at least two successive cutoff modules in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 , certain cutoff devices 28 will have only two cutoff modules, between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 , namely therefore a first cut-off module 40.1 and a last cut-off module 40.n , the last cut-off module then also being the second cut-off module. On the contrary, certain cut-off devices 28 will include, in the main circuit 34 of the cut-off device 28 , between the first cut-off module 40.1 and the last cut-off module 40.n , at least one additional cut-off module 40.2 , ..., comprising at least one cut-off switch 42.2 ,..., interposed in the main circuit 34 between an additional primary point 44.2 ,..., downstream of the first secondary point 46.1 , and an additional secondary point 46.2 ,..., of the main circuit 34 , upstream of the last primary point 44 .n , and the cut-off switch 42.2 , ..., of the additional module 40.2 , ..., being able to be controlled between an open state and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the module additional cut-off 40.2 , …,. Thus, such a cut-off device 28 may comprise a single additional cut-off module interposed in the main circuit between the first cut-off module and the last cut-off module, or several additional cut-off modules successively interposed, in the main circuit, between the first break module and the last break module.

On verra que, pour deux modules de coupure successifs40.i,40.i+1dans le sens amont-aval dans le circuit principal34, le point primaire44.i+1de celui qui est en aval pourra être confondu électriquement avec le point secondaire46.ide celui qui est en amont, au sens que les deux points sont toujours au même potentiel électrique.It will be seen that, for two successive cut-off modules 40.i , 40.i + 1 in the upstream-downstream direction in the main circuit 34 , the primary point 44.i + 1 of that which is downstream may be electrically confused with the secondary point 46.i of that which is upstream, in the sense that the two points are always at the same electrical potential.

On décrira par ailleurs des modes de réalisation dans lesquels le dispositif de coupure28comporte au moins un module de coupure40. i(i=1, 2, ..,) comprenant un circuit d’assistance à la coupure70. i(i=1,2, ..,) qui s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure42. i(i=1, 2, ..,) et du circuit principal34entre le point premier point primaire44 . i(i=1, 2, ..,) et un point secondaire46 . i(i=1, 2, ..,) du circuit principal34.Embodiments will also be described in which the cut-off device 28 comprises at least one cut-off module 40. i (i=1, 2, ..,) comprising a cut-off assistance circuit 70. i (i = 1 , 2 , ..,) which extends electrically in derivation from cut-off switch 42.i (i=1, 2, ..,) and from main circuit 34 between point first primary point 44 . i (i=1, 2, ..,) and a secondary point 46 . i (i=1, 2, ..,) of the main circuit 34 .

Un tel circuit d’assistance à la coupure70. iest un dispositif qui, au moment du passage du module de coupure de son état fermé à son état ouvert, favorisera la coupure du courant électrique au travers de l’interrupteur de coupure42. idu module de coupure40. iconsidéré. Typiquement, un tel circuit d’assistance à la coupure70. ipermettra de réduire de manière transitoire l’intensité du courant électrique dans l’interrupteur de coupure42. iauquel il est associé électriquement en parallèle, voire même permettra, de manière transitoire, de tendre à l’annulation, ou à l’inversion du sens de circulation, du courant électrique dans l’interrupteur de coupure42. iauquel il est associé électriquement en parallèle. Dans de tels modes de réalisation, il sera particulièrement avantageux que, dans une configuration de coupureC_C, le dispositif de coupure28soit configuré de telle sorte que au moins un condensateur de pré-charge54 . i(i=1, 2, ..,) du circuit de pré-charge fasse aussi partie du circuit d’assistance à la coupure70.i. En effet, dans cette configuration de coupureC_C, le condensateur de pré-charge54. isera avantageusement utilisé aussi pour assurer la fonction de facilitation de la coupure. De la sorte, un même composant électrique, le condensateur de pré-charge54. isera utilisé pour deux fonctions différentes, ce qui sera source de réduction de coût et d’encombrement pour un dispositif de coupure28ayant à la fois un circuit d’assistance à la coupure et un circuit de pré-charge tel que décrit ci-dessus.Such a cut-off assistance circuit 70.i is a device which, when the cut-off module passes from its closed state to its open state , will favor the cut-off of the electric current through the cut-off switch 42. i of the breaking module 40. i considered. Typically, such a cut-off assistance circuit 70. i will make it possible to transiently reduce the intensity of the electric current in the cut-off switch 42. i with which it is electrically associated in parallel, or even will allow, in a transient way , to tend to the cancellation, or the inversion of the direction of circulation, of the electric current in the cut-off switch 42.i with which it is electrically associated in parallel. In such embodiments, it will be particularly advantageous if, in a C_C cutoff configuration, the cutoff device 28 is configured such that at least one pre-charge capacitor 54 . i (i=1, 2, ..,) of the pre-charge circuit is also part of the cut-off assistance circuit 70.i. Indeed, in this cutoff configuration C_C , the pre-charge capacitor 54.i will advantageously also be used to provide the function of facilitating the cutoff. In this way, the same electrical component, the pre-charge capacitor 54.i will be used for two different functions, which will be a source of cost and bulk reduction for a cut-off device 28 having both a circuit of cut-off assistance and a pre-charge circuit as described above.

De manière générale, on pourra mettre cela en œuvre de la manière suivante. Dans chacun des modes de réalisation, pour au moins un module de coupure40. i, un circuit d’assistance à la coupure70. icomporte, successivement et dans cet ordre depuis le point primaire44.iassocié au module considéré, l’au moins un condensateur de pré-charge54. iet un interrupteur d’activation72. i, avec un point de piquage76entre les deux dans le circuit d’assistance à la coupure70. i. Ainsi, on peut définir que le circuit de pré-charge comporte un premier tronçon, qui est commun avec le circuit d’assistance à la coupure70. i, qui s’étend entre le premier point primaire44.1et le point de piquage76et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge54. i, et un second tronçon, distinct du circuit d’assistance à la coupure70. i, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58.In general, this can be implemented as follows. In each of the embodiments, for at least one cut-off module 40.i , a cut-off assistance circuit 70.i comprises , successively and in this order from the primary point 44.i associated with the module considered, the at least one pre-charge capacitor 54. i and an activation switch 72. i , with a tapping point 76 between the two in the cut-off assistance circuit 70. i . Thus, it can be defined that the pre-charge circuit comprises a first section, which is common with the cut-off assistance circuit 70.i , which extends between the first primary point 44.1 and the tapping point 76 and which comprises the at least one pre-charge capacitor 54. i , and a second section, distinct from the cut-off assistance circuit 70. i , which extends between the tapping point 76 and the earth 52 and in which is interposed the pre-charge switch 58 .

Dans les modes de réalisation qui vont être décrits, le processus de préparation130au sein du procédé de pilotage peut comporter une étape de préparation au cours de laquelle on coupe toute circulation de courant dans le circuit d’assistance à la coupure entre le point de piquage et le point secondaire, par exemple à l’aide d’un interrupteur placé entre ces deux points.In the embodiments that will be described, the preparation process 130 within the control method may include a preparation step during which all current flow is cut in the cut-off assistance circuit between the point of tapping and the secondary point, for example using a switch placed between these two points.

On illustré à laFig. 9Aun premier mode de réalisation d’un dispositif de coupure28dont le module de coupure40.1comporte à la fois un circuit d’assistance à la coupure70.1et un circuit de pré-charge50tels que décrits ci-dessus. Ce mode de réalisation comporte un unique module de coupure40.1entre le premier point primaire44.1et le point aval38. Cet exemple de réalisation d’un dispositif de coupure28s’étend entre un point amont36et un point aval38et peut donc être utilisé à la place du mode de réalisation illustré à laFig. 3. Un tel module de coupure est décrit plus en détail dans le document WO 2020/136340 auquel on pourra se référer pour une description détaillée.Illustrated in FIG. 9A a first embodiment of a cut-off device 28 whose cut-off module 40.1 comprises both a cut-off assistance circuit 70.1 and a pre-charge circuit 50 as described above. This embodiment comprises a single cut-off module 40.1 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 . This embodiment of a cut-off device 28 extends between an upstream point 36 and a downstream point 38 and can therefore be used instead of the embodiment illustrated in FIG. 3 . Such a breaking module is described in more detail in document WO 2020/136340 to which reference may be made for a detailed description.

Cet unique module de coupure40.1comprend un interrupteur de coupure42.1ayant un interrupteur primaire60 .1, mécanique, et un interrupteur secondaire6 2.1, mécanique, interposés successivement dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le premier point secondaire46.1associés à cet unique module de coupure40.1, mais de part et d’autre d’un premier point intermédiaire64.1du circuit principal34qui correspond au module de coupure40.1. Les deux interrupteurs mécaniques primaire60 .1et secondaire62 .1peuvent être commandés chacun entre un état ouvert et un état fermé. Comme le module de coupure40.1est ici unique dans le dispositif de coupure28, le premier point secondaire46.1du module de coupure40.1peut être considéré comme confondu électriquement avec le point aval38du dispositif de coupure28, au sens que les deux points sont toujours au même potentiel électrique.This single cut-off module 40.1 comprises a cut-off switch 42.1 having a primary switch 60 .1 , mechanical, and a secondary switch 6 2.1 , mechanical, interposed successively in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the first secondary point 46.1 associated with this single cut-off module 40.1 , but on either side of a first intermediate point 64.1 of the main circuit 34 which corresponds to the cut-off module 40.1 . The two primary 60 .1 and secondary 62 .1 mechanical switches can each be controlled between an open state and a closed state. As the breaking module 40.1 is here unique in the breaking device 28 , the first secondary point 46.1 of the breaking module 40.1 can be considered as electrically coincident with the downstream point 38 of the breaking device 28 , in the sense that the two points are always at the same electrical potential.

Dans ce mode de réalisation, l’interrupteur de coupure42.1comporte :
- un parasurtenseur primaire66.1agencé en parallèle de l’interrupteur primaire60.1entre le premier point primaire44.1et le premier point intermédiaire64.1,
- un parasurtenseur secondaire6 8 . 1agencé électriquement en parallèle de l’interrupteur secondaire6 2 .1entre le premier point intermédiaire64.1et le premier point secondaire46.1.
In this embodiment, the cut-off switch 42.1 comprises:
- a primary surge protector 66.1 arranged in parallel with the primary switch 60.1 between the first primary point 44.1 and the first intermediate point 64.1 ,
- A secondary surge protector 6 8 . 1 arranged electrically in parallel with the secondary switch 6 2 .1 between the first intermediate point 64.1 and the first secondary point 46.1 .

De tels parasurtenseurs permettent de limiter l'amplitude de la différence de potentiel aux bornes de l’interrupteur en parallèle duquel ils sont agencés. Parmi les parasurtenseurs, on connait notamment les parafoudres, lesquels peuvent notamment comprendre les varistances (ou varistors) et les diodes « TVS » (Transient Voltage Suppressor, telles que les diodes « Transil™ ». Notamment, le parasurtenseur primaire66.1et / ou le parasurtenseur secondaire68.1peuvent comprendre chacun un varistor à oxydes métalliques (ou MOV, signifiant « metal oxyde varistor »).Such surge protectors make it possible to limit the amplitude of the potential difference across the terminals of the switch in parallel with which they are arranged. Among surge arresters, surge arresters are known in particular, which may in particular include varistors (or varistors) and “TVS” (Transient Voltage Suppressor) diodes, such as “Transil™” diodes. In particular, the primary surge arrester 66.1 and/or the secondary surge protector 68.1 can each comprise a metal oxide varistor (or MOV, meaning “metal oxide varistor”).

Dans ce mode de réalisation, le circuit d’assistance à la coupure70.1de l’interrupteur de coupure42.1s’étend entre le premier point primaire44.1et le premier point secondaire46.1sous la forme d’un circuit capacitif tampon qui s’étend électriquement en parallèle de l’ensemble formé par l’interrupteur primaire60.1et l’interrupteur secondaire6 2 . 1, et électriquement en parallèle de l’ensemble formé par le parasurtenseur primaire66.1et le parasurtenseur secondaire68.1, et qui comporte un interrupteur d’activation72.1et une capacité tampon qui est ici formée par le condensateur de pré-charge54.1. De préférence, dans ce mode de réalisation, le circuit capacitif tampon formant circuit d’assistance à la coupure70.1ne comporte pas de composant inductif dédié. Le circuit capacitif tampon formant circuit d’assistance à la coupure70.1peut comporter un parasurtenseur tertiaire74.1agencé en parallèle de l’interrupteur d’activation72.1, par exemple directement aux bornes de l’interrupteur d’activation72.1.In this embodiment, the cut-off assistance circuit 70.1 of the cut-off switch 42.1 extends between the first primary point 44.1 and the first secondary point 46.1 in the form of a capacitive buffer circuit which extends electrically in parallel with the assembly formed by the primary switch 60.1 and the secondary switch 6 2 . 1 , and electrically in parallel with the assembly formed by the primary surge protector 66.1 and the secondary surge protector 68.1 , and which comprises an activation switch 72.1 and a buffer capacitor which is here formed by the pre-charge capacitor 54.1 . Preferably, in this embodiment, the capacitive buffer circuit forming a cut-off assistance circuit 70.1 does not include a dedicated inductive component. The capacitive buffer circuit forming a cut-off assistance circuit 70.1 may comprise a tertiary surge protector 74.1 arranged in parallel with the activation switch 72.1 , for example directly across the terminals of the activation switch 72.1 .

On peut voir que le circuit d’assistance à la coupure70.1comporte, successivement et dans cet ordre depuis le premier point primaire44.1, l’au moins un condensateur de pré-charge54.1et un interrupteur d’activation72.1, avec un point de piquage76entre les deux dans le circuit d’assistance à la coupure70.1. Le circuit de pré-charge50comporte un premier tronçon, qui est commun avec le circuit d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le premier point primaire44.1et le point de piquage76et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge54.1. Le circuit de pré-charge50comporte un second tronçon, distinct du circuit d’assistance à la coupure70.1, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58. On note que la résistance de pré-charge56du circuit de pré-charge50est agencée dans le second tronçon, distinct du circuit d’assistance à la coupure70.1, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52, donc en-dehors du circuit d’assistance à la coupure70.1. On comprend que, dans ce second tronçon qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52, la résistance de pré-charge56du circuit de pré-charge50pourrait être agencée d’un côté ou de l’autre de l’interrupteur de pré-charge.It can be seen that the cut-off assistance circuit 70.1 comprises, successively and in this order from the first primary point 44.1 , the at least one pre-charge capacitor 54.1 and an activation switch 72.1 , with a point of stitching 76 between the two in the cut-off assistance circuit 70.1 . The pre-charge circuit 50 comprises a first section, which is common with the cut-off assistance circuit, which extends between the first primary point 44.1 and the tapping point 76 and which comprises the at least one capacitor pre-charge 54.1 . The pre-charge circuit 50 comprises a second section, distinct from the cut-off assistance circuit 70.1 , which extends between the tapping point 76 and the earth 52 and in which the pre-charge switch 58 is interposed. . It is noted that the pre-charge resistor 56 of the pre-charge circuit 50 is arranged in the second section, separate from the cut-off assistance circuit 70.1 , which extends between the tapping point 76 and the earth 52 , therefore outside the cut-off assistance circuit 70.1 . It is understood that, in this second section which extends between the tapping point 76 and the ground 52 , the pre-charge resistor 56 of the pre-charge circuit 50 could be arranged on one side or the other of the pre-charge switch.

On remarque que, dans ce mode de réalisation, qui comporte un parasurtenseur tertiaire74.1aux bornes de l’interrupteur d’activation72.1, un interrupteur de configuration78.1est prévu dans le tronçon du circuit d’assistance à la coupure qui est distinct du circuit de pré-charge50. L’interrupteur de configuration78.1est agencé entre le parasurtenseur tertiaire74.1et le point aval38. Cet interrupteur de configuration78.1est fermé dans une configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure28, au cours de la laquelle le circuit d’assistance à la coupure70.1est actif pour interrompre le passage du courant dans l’interrupteur de coupure42.1en cours d’ouverture. Cet interrupteur de configuration78.1est dans son état ouvert dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCHdu dispositif de coupure28, pour éviter que le conducteur électrique21, relié au point aval38, ne puisse se décharger au travers du circuit d’assistance à la coupure70.1, notamment au travers du parasurtenseur tertiaire74.1. De préférence, cet interrupteur de configuration78.1est dans son état fermé en configuration de conductionC_C ONDpour anticiper un éventuel besoin de ré-ouverture du dispositif de coupure28.Note that, in this embodiment, which includes a tertiary surge protector 74.1 at the terminals of the activation switch 72.1 , a configuration switch 78.1 is provided in the section of the cut-off assistance circuit which is separate from the circuit of pre-charge 50 . The configuration switch 78.1 is arranged between the tertiary surge protector 74.1 and the downstream point 38 . This configuration switch 78.1 is closed in a cut-off configuration C_C of the cut-off device 28 , during which the cut-off assistance circuit 70.1 is active to interrupt the flow of current in the cut-off switch 42.1 in progress opening. This configuration switch 78.1 is in its open state in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations of the cut-off device 28 , to prevent the electrical conductor 21 , connected to the downstream point 38 , from being able to discharge through the circuit cut-off assistance 70.1 , in particular through the tertiary surge protector 74.1 . Preferably, this configuration switch 78.1 is in its closed state in conduction configuration C_C OND to anticipate a possible need for re-opening of the cut-off device 28 .

Dans ce mode de réalisation, il est nécessaire que, pour réaliser la coupure, le condensateur de pré-charge54soit dans un état déchargé au moment où l’on souhaite qu’il opère en dans le cadre de l’assistance à la coupure. Il est donc nécessaire de de prévoir un circuit de décharge du condensateur de pré-charge54.1. Un tel circuit de décharge (non représenté sur les figures) peut être un circuit de décharge passif, ne comportant pas de composant actif, par exemple comportant une résistance de décharge agencée en parallèle du condensateur de pré-charge54. De préférence, une telle résistance de décharge présente une valeur de résistance électrique élevée de telle sorte que le dipôle qui est constitué du condensateur de pré-charge54et de la résistance de décharge agencés en parallèle, présente une constante de temps importante par rapport à un délai de coupure électrique dans l’interrupteur secondaire62.1, par exemple une constante de temps supérieure à50millisecondes, de préférence supérieure à100millisecondes. Un autre type de circuit de décharge, peut comporter au moins un composant actif, tel qu’un interrupteur commandé. Ainsi, un circuit de décharge pourrait comprendre un interrupteur commandé qui serait agencé directement en série électriquement avec la résistance de décharge évoquée ci-avant, l’ensemble de ces deux composants étant en parallèle du condensateur de pré-charge54 .1. Lorsque l’interrupteur commandé serait basculé dans un état fermé laissant passer le courant, il se formerait un circuit de décharge entre les deux armatures du condensateur de pré-charge54.In this embodiment, it is necessary that, to perform the cut, the pre-charge capacitor 54 is in a discharged state at the moment when it is desired that it operates in the context of the cut-off assistance. . It is therefore necessary to provide a discharge circuit for the pre-charge capacitor 54.1 . Such a discharge circuit (not shown in the figures) can be a passive discharge circuit, comprising no active component, for example comprising a discharge resistor arranged in parallel with the pre-charge capacitor 54 . Preferably, such a discharge resistor has a high electrical resistance value such that the dipole which consists of the pre-charge capacitor 54 and the discharge resistor arranged in parallel, has a large time constant with respect to an electrical cut-off delay in the secondary switch 62.1 , for example a time constant greater than 50 milliseconds, preferably greater than 100 milliseconds. Another type of discharge circuit may include at least one active component, such as a controlled switch. Thus, a discharge circuit could include a controlled switch which would be arranged electrically directly in series with the discharge resistor mentioned above, all of these two components being in parallel with the pre-charge capacitor 54 .1 . When the controlled switch would be switched to a closed state allowing the current to flow, a discharge circuit would form between the two plates of the pre-charge capacitor 54 .

Dans un procédé de pilotage d’un dispositif de coupure28selon laFig. 9A, en vue d’amener le dispositif de son état fermé à son état ouvert, on prévoit une étape comprenant l’ouverture mécanique de l’interrupteur primaire60.1et de l’interrupteur secondaire66.1. Les deux interrupteurs peuvent être ouverts mécaniquement simultanément, ou successivement dans un ordre quelconque. Une telle étape d’ouverture des deux interrupteurs peut être déclenchée en présence d’un défaut électrique dans l’installation électrique, notamment dans le conducteur électrique de la ligne aval qui est reliée au point aval38. Il se peut que l’ouverture mécanique des deux interrupteurs60.1,66.1de l’interrupteur de coupure42.1 ne permette pas, à elle seule l’ouverture électrique au sens de l’interruption du passage du courant au travers du dispositif de coupure10, par la faute de l’établissement d’un arc électrique au travers de chacun de deux interrupteurs60.1,66.1. Dans cette hypothèse, le procédé prévoit de couper le courant dans l’interrupteur primaire60.1 ouvert pour provoquer l’apparition, aux bornes de l’interrupteur primaire60.1, d’une tension supérieure à la tension de transition du parasurtenseur primaire66.1propre à le faire basculer dans un mode de conduction de courant. Pour couper le courant dans l’interrupteur primaire60.1ouvert, il peut être fait usage d’un circuit d’oscillation tels que décrit dans l’un ou l’autre des documents WO-2020/136340, WO-2015/103857, EP-3.091.626, CN-103.296.636 et WO-2012/100831, associant en série une capacité et un composant inductif dédié, pour créer un courant oscillatoire pour imposer un passage par zéro du courant dans l’interrupteur primaire60.1ouvert. La coupure de courant dans l’interrupteur primaire60.1 ouvert peut être obtenue par d’autres moyens, notamment par un dimensionnement adapté de l’interrupteur primaire60.1, quitte à ce que ce dimensionnement conduise à un interrupteur primaire plus encombrant et / ou plus cher que celui pouvant être utilisé en cas de présence d’un circuit d’oscillation. Une fois obtenue, cette coupure du courant au travers de l’interrupteur primaire60.1 force le courant au travers du dispositif de coupure28à charger le condensateur de pré-charge54.1, provoquant une montée de tension à ses bornes, ce qui se traduit par l’apparition de cette même tension aux bornes du parasurtenseur primaire66.1, et donc de la même tension aux bornes de l’interrupteur primaire60.1. Dans l’hypothèse d’un courant de défaut important, cette tension atteint la tension de transition du parasurtenseur primaire66.1, lequel voit alors sa résistance varier pour limiter l’augmentation de la tension, laquelle atteint un palier. A ce stade, on considère que le parasurtenseur primaire66.1devient passant pour le courant. Ainsi, on peut considérer que, à partir de cet instant, le courant au travers du dispositif de coupure28passe au travers du parasurtenseur primaire66.1mais continue de circuler au travers de l’interrupteur secondaire62.1du fait de la présence d’un arc électrique entre les contacts de ce dernier. Pour provoquer la coupure de l’arc électrique dans l’interrupteur secondaire62.1, on active le circuit d’assistance à la coupure en fermant l’interrupteur d’activation72.1. On prendra comme hypothèse que l’interrupteur de configuration aura été préalablement amené dans son état fermé, sinon on peut le faire à cet instant. Cela permet, dans le circuit d’assistance à la coupure70.1, le passage d’un courant propre à charger le condensateur de pré-charge54.1et à délester le courant dans l’interrupteur secondaire62.1. A l’état initial, le condensateur de pré-charge54 .1est déchargé, par exemple par la présence du circuit de décharge. Autrement dit, le dispositif de coupure28est configuré pour que, à l’état initial, c’est-à-dire au basculement de l’interrupteur d’activation72.1pour permettre le passage, dans le circuit d’assistance à la coupure70.1, d’un courant propre à charger le condensateur de pré-charge54.1, le condensateur de pré-charge54.1est déchargé. De ce fait, et du fait de la présence d’une différence de potentiel aux bornes du parasurtenseur primaire66.1, le courant au travers du dispositif28bascule vers le circuit d’assistance à la coupure70.1pour charger le condensateur de pré-charge54.1. Pendant le temps de chargement du condensateur de pré-charge54.1, le courant à travers le dispositif de coupure28est pour l’essentiel conduit par le circuit d’assistance à la coupure70.1, ce qui a pour conséquence de faire baisser, voire d’annuler le courant qui circulait au travers de l’interrupteur secondaire62.1, dont il faut rappeler qu’il est en état de coupure mécanique, avec ses contacts séparés l’un de l’autre. Cette baisse, voire annulation, du courant au travers de l’interrupteur secondaire62.1va avantageusement provoquer l’extinction de l’arc électrique dans l’interrupteur secondaire62.1. On considère alors que l’interrupteur secondaire62.1est ouvert électriquement et qu’une tension peut apparaitre à ses bornes sans risque de rallumage de l’arc électrique. Cette tension se répercute aux bornes du parasurtenseur secondaire68.1, qui peut alors jouer son rôle de limitation de la tension aux bornes de l’interrupteur secondaire. On peut alors considérer que le dispositif de coupure28est ouvert, car seul un courant de fuite peut circuler au travers du dispositif28en passant par le parasurtenseur primaire60.1et par le parasurtenseur secondaire62.1. Pour cela, il est donc judicieux de choisir le parasurtenseur primaire60.1et le parasurtenseur secondaire62.1de telle sorte que la somme de leur tension de transition soit supérieure à la tension nominale de l’installation.In a method for controlling a cut-off device28according toFig. 9A, in order to bring the device from its closed state to its open state, a step is provided comprising the mechanical opening of the primary switch60.1and secondary switch66.1. The two switches can be opened mechanically simultaneously, or successively in any order. Such a step of opening the two switches can be triggered in the presence of an electrical fault in the electrical installation, in particular in the electrical conductor of the downstream line which is connected to the downstream point.38. It is possible that the mechanical opening of the two switches60.1,66.1cut-off switch42.1 does not, on its own, allow electrical opening in the sense of interrupting the passage of current through the cut-off device10, by the fault of the establishment of an electric arc through each of the two switches60.1,66.1. In this hypothesis, the process provides for cutting off the current in the primary switch60.1 open to cause the appearance, at the terminals of the primary switch60.1, of a voltage higher than the transition voltage of the primary arrester66.1suitable for switching it into a current conduction mode. To turn off the current in the primary switch60.1open, use may be made of an oscillation circuit as described in one or other of documents WO-2020/136340, WO-2015/103857, EP-3,091,626, CN-103,296,636 and WO-2012/100831, combining in series a capacitor and a dedicated inductive component, to create an oscillating current to impose a zero crossing of the current in the primary switch60.1open. The power failure in the primary switch60.1 open can be obtained by other means, in particular by suitable sizing of the primary switch60.1, even if this dimensioning leads to a bulkier and/or more expensive primary switch than that which can be used in the event of the presence of an oscillation circuit. Once obtained, this breaking of the current through the primary switch60.1 forces current through the interrupting device28charging the pre-charge capacitor54.1, causing a rise in voltage at its terminals, which results in the appearance of this same voltage at the terminals of the primary surge protector66.1, and therefore of the same voltage across the terminals of the primary switch60.1. In the event of a large fault current, this voltage reaches the transition voltage of the primary surge protector66.1, which then sees its resistance vary to limit the increase in voltage, which reaches a plateau. At this stage, it is considered that the primary surge protector66.1becomes conductive for the current. Thus, it can be considered that, from this instant, the current through the breaking device28passes through the primary surge protector66.1but continues to flow through the secondary switch62.1due to the presence of an electric arc between the contacts of the latter. To break the electric arc in the secondary switch62.1, the cut-off assistance circuit is activated by closing the activation switch72.1. It will be assumed that the configuration switch will have previously been brought to its closed state, otherwise it can be done at this time. This allows, in the cut-off assistance circuit70.1, the passage of a clean current to charge the pre-charge capacitor54.1and to shed the current in the secondary switch62.1. In the initial state, the pre-charge capacitor54 .1is discharged, for example by the presence of the discharge circuit. In other words, the cut-off device28is configured so that, in the initial state, i.e. on switching of the activation switch72.1to allow the passage, in the cut-off assistance circuit70.1, of a current capable of charging the pre-charge capacitor54.1, the pre-charge capacitor54.1is unloaded. Because of this, and because of the presence of a potential difference across the terminals of the primary surge protector66.1, the current through the device28switches to cut-off assistance circuit70.1to charge the pre-charge capacitor54.1. During the charging time of the pre-charge capacitor54.1, the current through the breaking device28is mainly driven by the cut-off assistance circuit70.1, which has the effect of lowering or even canceling the current flowing through the secondary switch62.1, which it should be remembered is in a state of mechanical breaking, with its contacts separated from each other. This reduction, or even cancellation, of the current through the secondary switch62.1will advantageously cause the extinction of the electric arc in the secondary switch62.1. We then consider that the secondary switch62.1is electrically open and that a voltage can appear at its terminals without risk of re-ignition of the electric arc. This voltage is reflected across the terminals of the secondary surge protector68.1, which can then play its role of limiting the voltage across the terminals of the secondary switch. We can then consider that the breaking device28is open, because only a leakage current can flow through the device28through the primary surge protector60.1and by the secondary surge protector62.1. For this, it is therefore wise to choose the primary surge protector60.1and the secondary surge protector62.1so that the sum of their transition voltage is greater than the nominal voltage of the installation.

Dans l’exemple, le condensateur de pré-charge54.1est le seul condensateur du circuit d’assistance à la coupure70.1, au sens qu’il n’y a pas de condensateur dans le tronçon du circuit d’assistance à la coupure70.1qui est distinct du circuit de pré-charge50, ici entre le point de piquage76et le point secondaire46.1. Cependant, en fonction des besoins capacitifs pour d’une part l’opération de pré-charge et d’autre part l’opération d’assistance à la coupure, il est possible d’avoir, en plus du condensateur de pré-charge54.1qui est agencé dans le tronçon du circuit de pré-charge50qui est commun avec le circuit d’assistance à la coupure70.1, au moins un autre condensateur, cet autre condensateur étant agencé dans le tronçon du circuit d’assistance à la coupure70.1qui est distinct du circuit de pré-charge50, ici entre le point de piquage76et le point secondaire46.1. Dans tous les cas, le condensateur de pré-charge54.1peut prendre la forme d’un unique composant physique, ou être formé de plusieurs composants physiques qui peuvent être agencés électriquement en série et/ou en parallèle de manière à former un système capacitif équivalent électriquement au condensateur54.1illustré.In the example, the pre-charge capacitor 54.1 is the only capacitor in the cut-off assistance circuit 70.1 , in the sense that there is no capacitor in the section of the cut-off assistance circuit 70.1 which is separate from the pre-charge circuit 50 , here between the tapping point 76 and the secondary point 46.1 . However, depending on the capacitive needs for on the one hand the pre-charge operation and on the other hand the cut-off assistance operation, it is possible to have, in addition to the pre-charge capacitor 54.1 which is arranged in the section of the pre-charge circuit 50 which is common with the cut-off assistance circuit 70.1 , at least one other capacitor, this other capacitor being arranged in the section of the cut-off assistance circuit 70.1 which is separate from the pre-charge circuit 50 , here between the tapping point 76 and the secondary point 46.1 . In all cases, the pre-charge capacitor 54.1 can take the form of a single physical component, or be formed of several physical components which can be arranged electrically in series and/or in parallel so as to form an equivalent capacitive system. electrically to capacitor 54.1 shown.

Pour ce mode de réalisation d’un dispositif de coupure28illustré à laFig. 9A, on a illustré à laFig. 9Bun tableau dans lequel on a représenté, pour chacune des configurations décrites ci-dessus d’un dispositif de coupure28selon l’invention, l’état des différents interrupteurs dans la configuration représentée. Chaque ligne du tableau correspond à une de ces configurations, et les colonnes du tableau correspondent aux interrupteurs du dispositif de coupure28, désignés par les références correspondantes utilisées dans les figures et dans le texte ci-dessus. L’état ouvert est représenté par le chiffre 0, et l’état fermé est représenté par le chiffre 1. En l’absence d’indication, l’interrupteur peut être dans l’un ou l’autre de ses états, avec possibilité qu’il y ait un état préférentiel en fonction de l’installation considérée.For this embodiment of a switching device 28 illustrated in FIG. 9A , there is illustrated in FIG. 9B a table in which there is represented, for each of the configurations described above of a switching device 28 according to the invention, the state of the various switches in the configuration represented. Each row of the table corresponds to one of these configurations, and the columns of the table correspond to the switches of the breaking device 28 , designated by the corresponding references used in the figures and in the text above. The open state is represented by the number 0, and the closed state is represented by the number 1. In the absence of any indication, the switch can be in one or the other of its states, with the possibility that there is a preferential state depending on the installation considered.

Ainsi, pour ce mode de réalisation d’un dispositif de coupure28illustré à laFig. 9A, la configuration de conductionC_CONDest obtenue en amenant l’interrupteur d’isolation48et l’interrupteur de coupure42.1, ce dernier étant ici formé de l’interrupteur primaire60.1et de l’interrupteur secondaire60.2, dans leur état fermé. L’interrupteur de pré-charge58peut par exemple être dans son état ouvert. De préférence, l’interrupteur d’activation72.1est dans son état ouvert et l’interrupteur de configuration78.1est dans son état fermé.Thus, for this embodiment of a switching device 28 illustrated in FIG. 9A , the conduction configuration C_COND is obtained by bringing the isolation switch 48 and the cut-off switch 42.1 , the latter being here formed by the primary switch 60.1 and the secondary switch 60.2 , in their closed state. The pre-charge switch 58 can for example be in its open state. Preferably, enable switch 72.1 is in its open state and configuration switch 78.1 is in its closed state.

Dans ce mode de réalisation, la configuration de coupureC_Cimplique d’amener l’interrupteur de pré-charge58dans son état ouvert, puis l’interrupteur de configuration78.1dans son état fermé. On a vu plus haut que l’interrupteur de coupure42.1, à savoir ici l’interrupteur primaire60.1et l’interrupteur secondaire60.2, est amené dans son état ouvert, et l’interrupteur d’activation72.1est amené dans son état fermé de sorte que le circuit d’assistance à la coupure70.1, qui comporte la capacité de pré-charge54.1, puisse jouer sa fonction d’assistance à la coupure. De préférence, par exemple une fois la coupure obtenue, l’interrupteur d’isolation48est amené dans son état ouvert.In this embodiment, the cutoff configuration C_C involves bringing the pre-charge switch 58 to its open state, then the configuration switch 78.1 to its closed state. We saw above that the cut-off switch 42.1 , namely here the primary switch 60.1 and the secondary switch 60.2 , is brought into its open state, and the activation switch 72.1 is brought into its closed state by so that the cut-off assistance circuit 70.1 , which includes the pre-charge capacitor 54.1 , can play its cut-off assistance function. Preferably, for example once the break has been obtained, the isolation switch 48 is brought into its open state.

Pour ce mode de réalisation d’un dispositif de coupure28illustré à laFig. 9A, la configuration d’isolationC_ISOLest obtenue en amenant l’interrupteur d’isolation48, et l’interrupteur de coupure42.1, à savoir ici l’intérieur primaire60.1et l’interrupteur secondaire60.2, dans leur état ouvert. Au moins l’un parmi l’interrupteur d’activation72.1et l’interrupteur de configuration78.1est dans son état ouvert. Par exemple, l’interrupteur de pré-charge58est dans son état ouvert.For this embodiment of a switching device 28 illustrated in FIG. 9A , the isolation configuration C_ISOL is obtained by bringing the isolation switch 48 , and the cut-off switch 42.1 , namely here the primary interior 60.1 and the secondary switch 60.2 , into their open state. At least one of enable switch 72.1 and configuration switch 78.1 is in its open state. For example, the pre-charge switch 58 is in its open state.

La configuration de chargementC_CHqui vise à charger électriquement la capacité de pré-charge54du circuit de pré-charge50est obtenue en amenant l’interrupteur d’isolation48et l’interrupteur de pré-charge58dans leur état fermé, l’interrupteur de coupure42.1, à savoir ici l’intérieur primaire60.1et l’interrupteur secondaire60.2, étant amenés dans leur état ouvert tout comme l’interrupteur de configuration78.1est aussi dans son état ouvert. De préférence, l’interrupteur d’activation72.1est aussi dans son état ouvert.The charging configuration C_CH which aims to electrically charge the pre-charge capacitor 54 of the pre-charge circuit 50 is obtained by bringing the isolation switch 48 and the pre-charge switch 58 into their closed state, the cut-off switch 42.1 , namely here the primary interior 60.1 and the secondary switch 60.2 , being brought into their open state just as the configuration switch 78.1 is also in its open state. Preferably, the activation switch 72.1 is also in its open state.

La configuration de pré-chargeC_PCHpour permettre un déchargement du condensateur de pré-charge54.1dans le conducteur de la ligne électrique aval est obtenue en amenant l’interrupteur d’isolation48dans son état ouvert, et en amenant l’interrupteur de pré-charge58et l’interrupteur de coupure42.1, à savoir ici l’intérieur primaire60.1et l’interrupteur secondaire60.2, dans leur état fermé. De préférence, pour anticiper un éventuel besoin de ré-ouverture du dispositif de coupure28, on peut prévoir d’amener l’interrupteur de configuration78.1dans son état fermé, mais l’interrupteur d’activation72.1étant alors dans son état ouvert.The pre-charge configuration C_PCH to allow discharge of the pre-charge capacitor 54.1 into the conductor of the downstream power line is obtained by bringing the isolation switch 48 to its open state, and by bringing the pre-charge switch -load 58 and the cut-off switch 42.1 , namely here the primary interior 60.1 and the secondary switch 60.2 , in their closed state. Preferably, to anticipate a possible need for re-opening of the cut-off device 28 , it is possible to bring the configuration switch 78.1 into its closed state, but the activation switch 72.1 then being in its open state.

On comprend que, pour assurer la pré-charge du conducteur électrique21de la ligne aval qui est relié électriquement au point aval38, ce mode de réalisation du dispositif de coupure illustré à laFig. 9Aest piloté de la manière décrite en référence à laFig. 3.It will be understood that, to ensure the pre-charging of the electrical conductor 21 of the downstream line which is electrically connected to the downstream point 38 , this embodiment of the cut-off device illustrated in FIG. 9A is driven in the manner described with reference to FIG. 3 .

On note qu’il est possible de prévoir, avant une première étape de pré-charge du conducteur électrique21, une étape de préparation au cours de laquelle on coupe toute circulation de courant dans le circuit d’assistance à la coupure70.1entre le point de piquage76et le point secondaire46.1. Ceci peut se faire par exemple par ouverture de l’interrupteur d’activation7 2 .1.It is noted that it is possible to provide, before a first step of pre-charging the electrical conductor 21 , a preparation step during which all current flow is cut in the cut-off assistance circuit 70.1 between the point stitching 76 and the secondary point 46.1 . This can be done for example by opening the activation switch 7 2 .1 .

On a illustré sur laFig. 10Aune variante de réalisation du dispositif de coupure28de laFig. 9A. La variante de réalisation de laFig. 10Aest identique à celle de laFig. 9A, sauf pour la présence d’un circuit de by-pass80qui s’étend, en parallèle électriquement du circuit principal34, entre le premier point primaire44.1et un point de by-pass82agencé entre le dernier point secondaire, ici le premier point secondaire46.1puisque ce mode de réalisation ne comporte qu’un unique module de coupure40.1, et le point aval38. Dans ce circuit de by-pass est interposé un interrupteur de by-pass84qui est dans un état fermé dans la configuration de pré-chargeC_PCHet dans un état ouvert dans les configurations de chargementC_CH, d’isolationC_ISOL, de coupureC_C, et aussi dans la configuration de conductionC_COND. Le circuit de by-pass80permet d’assurer, pour la configuration de pré-chargeC_PCH, la pré-charge du conducteur électrique21de la ligne aval de transmission de puissance, au travers d’un circuit ayant une inductance parasite la plus faible possible. La présence du circuit de by-pass80permet de déplacer l’interrupteur de configuration78pour le mettre dans la ligne principale34entre le premier point secondaire46.1et le point de by-pass82. Dans cette position dans le dispositif de coupure, l’interrupteur de configuration78est fermé dans la configuration de conductionC_COND, et dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure28. Dans cette position dans le dispositif de coupure, l’interrupteur de configuration78est ouvert dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCHdu dispositif de coupure28, pour éviter que le conducteur électrique21, relié au point aval38, ne puisse se décharger au travers du circuit d’assistance à la coupure70.1. Ce mode de réalisation, qui permet de déplacer l’interrupteur de configuration78en dehors du circuit d’assistance à la coupure70.1permet d’avoir un circuit d’assistance à la coupure70.1ayant une inductance parasite la plus faible possible.It has been illustrated in Fig. 10A a variant embodiment of the switching device 28 of FIG. 9A . The alternative embodiment of FIG. 10A is identical to that of FIG. 9A , except for the presence of a bypass circuit 80 which extends, electrically in parallel with the main circuit 34 , between the first primary point 44.1 and a bypass point 82 arranged between the last secondary point, here the first secondary point 46.1 since this embodiment comprises only a single cut-off module 40.1 , and the downstream point 38 . In this bypass circuit is interposed a bypass switch 84 which is in a closed state in the C_PCH pre-charge configuration and in an open state in the C_CH charging, C_ISOL isolation, C_C cut-off configurations. , and also in the conduction configuration C_COND . The bypass circuit 80 makes it possible to ensure, for the pre-charge configuration C_PCH , the pre-charge of the electrical conductor 21 of the downstream power transmission line, through a circuit having the most parasitic inductance possible low. The presence of the bypass circuit 80 makes it possible to move the configuration switch 78 to place it in the main line 34 between the first secondary point 46.1 and the bypass point 82 . In this position in the breaking device, the configuration switch 78 is closed in the conduction configuration C_COND , and in the breaking configuration C_C of the breaking device 28 . In this position in the breaking device, the configuration switch 78 is open in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations of the breaking device 28 , to prevent the electrical conductor 21 , connected to the downstream point 38 , from can be discharged through the cut-off assistance circuit 70.1 . This embodiment, which makes it possible to move the configuration switch 78 outside the cut-off assistance circuit 70.1 , makes it possible to have a cut-off assistance circuit 70.1 having the lowest possible parasitic inductance.

Comme on peut le voir sur laFig. 10B, l’état des autres interrupteurs dans les différentes configurations est le même que pour la variante précédente.As can be seen in Fig. 10B , the state of the other switches in the different configurations is the same as for the previous variant.

On a illustré sur lesFig s . 11Aet11Bdeux variantes d’un dispositif de coupure selon l’invention qui sont dérivées d’une architecture de dispositif de coupure qui est décrite notamment dans les documents WO-2016/003357 et WO-2017/116296, auxquels on se reportera plus en détail pour le fonctionnement du circuit d’assistance à la coupure70.1. Dans les dispositifs de coupure28desFigs. 11Aet11B, on trouve donc un circuit principal34, dans lequel circule un courant continu nominal dans une configuration de conductionC_C OND du dispositif de coupure, le circuit principal34s’étendant entre un point amont36destiné à être relié électriquement à une source de haute tension continue17et un point aval38destiné à être relié électriquement à un conducteur21d’une ligne électrique aval de transmission de puissance électrique. Ces deux variantes de réalisation comportent ici un unique module de coupure40.1comprenant au moins un interrupteur de coupure42.1interposé dans le circuit principal34entre un premier point primaire44.1et un premier point secondaire46.1du circuit principal34. Le premier point primaire44.1et le premier point secondaire46.1sont situés dans cet ordre dans le circuit principal34entre le point amont36et le point aval38. Ces deux variantes de réalisation comportent un interrupteur d’isolation48, interposé dans le circuit principal34entre le point amont36et le premier point primaire44.1. Dans cette architecture, il est prévu, en parallèle du module de coupure40.1, un circuit d’assistance à la coupure70. 1qui s’étend entre le point primaire44.1et le point secondaire46.1qui correspondent au module de coupure considéré. Dans une configuration de coupureC_C, le circuit d’assistance à la coupure70.1est prévu pour favoriser l’extinction d’un arc électrique qui peut se former entres les bornes de l’interrupteur de coupure42.1lors de son ouverture. Pour cela le circuit d’assistance à la coupure70.1comporte, entre le point primaire44.1et le point secondaire46.1qui correspondent au module de coupure considéré, au moins un composant inductif dédié90 .1, une source de tension contrôlée92 .1et un condensateur54.1. Dans cette architecture, le circuit d’assistance à la coupure70.1forme donc un circuit LC dans lequel on peut forcer des oscillations de courant. La source de tension contrôlée92 .1est contrôlée pour créer des alternances de courant d’intensité croissante dans le circuit d’assistance à la coupure70.1, jusqu’à ce que ces oscillations de courant dépassent en intensité le courant de défaut dans l’interrupteur de coupure42.1. A la faveur d’une telle oscillation, le circuit d’assistance à la coupure70.1finit par injecter dans le circuit principal34, au travers de l’interrupteur de coupure, un contre-courant de sens contraire au courant de défaut, et d’intensité supérieure au courant de défaut, provoquant un passage par zéro du courant dans l’interrupteur de coupure42.1, ce qui conduit à l’extinction de l’arc électrique. On note par ailleurs que le module de coupure40.1du mode de réalisation de laFig. 11Acomporte un parasurtenseur73.1qui est agencé électriquement en parallèle de l’ensemble comprenant le condensateur54.1, la source de tension contrôlée92.1, et un interrupteur de configuration78.1qui sera détaillé plus loin, pour limiter la tension aux bornes de cet ensemble. De son côté, le module de coupure40.1du mode de réalisation de laFig. 11Bcomporte un parasurtenseur75.1qui est agencé électriquement en parallèle du condensateur54.1pour limiter la tension aux bornes du condensateur54.1.We have illustrated on thefig s . 11AAnd11Btwo variants of a breaking device according to the invention which are derived from a breaking device architecture which is described in particular in the documents WO-2016/003357 and WO-2017/116296, to which reference will be made in more detail for the operation of the cut-off assistance circuit70.1. In breaking devices28of theFigs. 11AAnd11B, so we find a main circuit34, in which a nominal direct current flows in a conduction configurationCC OND of the breaking device, the main circuit34extending between an upstream point36intended to be electrically connected to a direct high voltage source17and a downstream point38intended to be electrically connected to a conductor21of a downstream electric power transmission line. These two embodiment variants here comprise a single cut-off module40.1comprising at least one cut-off switch42.1interposed in the main circuit34between a first primary point44.1and a first secondary point46.1of the main circuit34. The first primary point44.1and the first subpoint46.1are located in this order in the main circuit34between the upstream point36and the downstream point38. These two embodiment variants include an isolation switch48, interposed in the main circuit34between the upstream point36and the first primary point44.1. In this architecture, it is planned, in parallel with the breaking module40.1, a cut-off assistance circuit70. 1which extends between the primary point44.1and the secondary point46.1which correspond to the breaking module considered. In a cutoff configurationCC, the cut-off assistance circuit70.1is provided to promote the extinction of an electric arc which may form between the terminals of the cut-off switch42.1when it is opened. For this, the cut-off assistance circuit70.1comprises, between the primary point44.1and the secondary point46.1which correspond to the cut-off module considered, at least one dedicated inductive component90 .1, a controlled voltage source92 .1and a capacitor54.1. In this architecture, the cut-off assistance circuit70.1therefore forms an LC circuit in which current oscillations can be forced. The controlled voltage source92 .1is controlled to create current alternations of increasing intensity in the cut-off assistance circuit70.1, until these current oscillations exceed in intensity the fault current in the cut-off switch42.1. Thanks to such oscillation, the cut-off assistance circuit70.1ends up injecting into the main circuit34, through the cut-off switch, a counter-current in the opposite direction to the fault current, and of an intensity greater than the fault current, causing the current to pass through zero in the cut-off switch42.1, which leads to the extinction of the electric arc. We also note that the cut-off module40.1of the embodiment of theFig. 11Ahas a surge protector73.1which is arranged electrically in parallel with the assembly comprising the capacitor54.1, the controlled voltage source92.1, and a configuration switch78.1which will be detailed later, to limit the voltage at the terminals of this assembly. For its part, the breaking module40.1of the embodiment of theFig. 11Bhas a surge protector75.1which is arranged electrically in parallel with the capacitor54.1to limit the voltage across the capacitor54.1.

Au contraire de l’architecture de base décrite notamment dans les documents WO-2016/003357 et WO-2017/116296, les dispositifs de coupure28desFigs. 11Aet11Bcomportent un circuit de pré-charge50qui s’étend entre le premier point primaire44.1et la terre52et qui comporte au moins un condensateur de pré-charge54.1au moins une résistance de pré-charge56et un interrupteur de pré-charge58. Comme on le voit sur les figures, dans une configuration de coupureC_C, le dispositif de coupure28est configuré de telle sorte que le condensateur de pré-charge54.1du circuit de pré-charge50fait partie du circuit d’assistance à la coupure70.1, dans lequel il joue le rôle du condensateur du circuit LC destiné à générer les oscillations.Unlike the basic architecture described in particular in documents WO-2016/003357 and WO-2017/116296, the switching devices 28 of Figs. 11A and 11B comprise a pre-charge circuit 50 which extends between the first primary point 44.1 and ground 52 and which comprises at least one pre-charge capacitor 54.1 at least one pre-charge resistor 56 and a pre-charge 58 . As can be seen in the figures, in a C_C cut-off configuration, the cut-off device 28 is configured such that the pre-charge capacitor 54.1 of the pre-charge circuit 50 forms part of the cut-off assistance circuit 70.1 , in which it acts as the capacitor of the LC circuit intended to generate the oscillations.

Le circuit de pré-charge50comporte un premier tronçon, qui est commun avec le circuit d’assistance à la coupure70.1, qui s’étend entre le premier point primaire44.1et un point de piquage76et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge54.1. Le circuit de pré-charge50comporte un second tronçon, distinct du circuit d’assistance à la coupure70.1, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58. On note que la résistance de pré-charge56du circuit de pré-charge50est, dans ces deux variantes, agencée dans le second tronçon du circuit de pré-charge50qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52, donc en-dehors du circuit d’assistance à la coupure70.1.The pre-charge circuit 50 comprises a first section, which is common with the cut-off assistance circuit 70.1 , which extends between the first primary point 44.1 and a tapping point 76 and which comprises the at least one pre-charge capacitor 54.1 . The pre-charge circuit 50 comprises a second section, separate from the cut-off assistance circuit 70.1 , which extends between the tapping point 76 and the earth 52 and in which the pre-charge switch 58 is interposed. . It is noted that the pre-charge resistor 56 of the pre-charge circuit 50 is, in these two variants, arranged in the second section of the pre-charge circuit 50 which extends between the tapping point 76 and the ground 52 , therefore outside of the cut-off assistance circuit 70.1 .

Dans la variante de laFig. 11A, la source de tension contrôlée92 .1, qui comporte par exemple un point de thyristors commandés et des condensateurs, est agencée dans la partie du circuit d’assistance à la coupure70.1qui est commune avec le circuit de pré-charge50, ici entre l’au moins un condensateur de pré-charge54.1et le point de piquage76. Dans la variante de laFig. 11B, la source de tension contrôlée92 .1, est agencée dans la partie du circuit d’assistance à la coupure70.1qui est distincte du circuit de pré-charge50, ici entre le point de piquage76et le point secondaire46.1.In the variant of FIG. 11A , the controlled voltage source 92 .1 , which comprises for example a point of controlled thyristors and capacitors, is arranged in the part of the cut-off assistance circuit 70.1 which is common with the pre-charge circuit 50 , here between the at least one pre-charge capacitor 54.1 and the tapping point 76 . In the variant of FIG. 11B , the controlled voltage source 92 .1 , is arranged in the part of the cut-off assistance circuit 70.1 which is separate from the pre-charge circuit 50 , here between the tapping point 76 and the secondary point 46.1 .

Au contraire de l’architecture de base décrite notamment dans les documents WO-2016/003357 et WO-2017/116296, les dispositifs de coupure28desFigs. 11Aet11Bcomportent un interrupteur de configuration78.1dans le tronçon du circuit d’assistance à la coupure70.1qui est distinct du circuit de pré-charge50. L’interrupteur de configuration78.1est agencé entre le point de piquage76et le point aval38. Cet interrupteur de configuration78.1est fermé dans une configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure28, au cours de la laquelle le circuit d’assistance à la coupure70.1est actif pour interrompre le passage du courant dans l’interrupteur de coupure42.1en cours d’ouverture. Cet interrupteur de configuration78.1est ouvert dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCHdu dispositif de coupure28, pour éviter que le conducteur électrique21, relié au point aval38, ne puisse se décharger au travers du circuit d’assistance à la coupure70.1.Unlike the basic architecture described in particular in documents WO-2016/003357 and WO-2017/116296, the switching devices 28 of Figs. 11A and 11B comprise a configuration switch 78.1 in the section of the cut-off assistance circuit 70.1 which is separate from the pre-charge circuit 50 . The configuration switch 78.1 is arranged between the tapping point 76 and the downstream point 38 . This configuration switch 78.1 is closed in a cut-off configuration C_C of the cut-off device 28 , during which the cut-off assistance circuit 70.1 is active to interrupt the flow of current in the cut-off switch 42.1 in progress opening. This configuration switch 78.1 is open in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations of the cut-off device 28 , to prevent the electrical conductor 21 , connected to the downstream point 38 , from being able to discharge through the assistance circuit at cutoff 70.1 .

On a illustré à laFig. 11Cun tableau qui se lit de la même manière que celui de laFig. 9B, dans lequel on a représenté, pour chacune des configurations décrites ci-dessus d’un dispositif de coupure28selon l’une ou l’autre des variantes desFigs. 11Aet11B, l’état des différents interrupteurs dans la configuration. En plus des configurations de conductionC_COND, d’isolationC_ISOLet de coupureC_C, on retrouve donc une configuration de chargementC_CHdans laquelle l’interrupteur de pré-charge58est dans un état fermé de sorte que le condensateur de pré-charge54.1, la résistance de pré-charge56et l’interrupteur de pré-charge58sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge50entre le premier point primaire44.1et la terre5 2, tandis que le premier point primaire44.1est électriquement isolé du point aval38du dispositif de coupure28, notamment par l’ouverture de l’interrupteur de coupure42.1, mais relié électriquement au point amont3 6, par la fermeture de l’interrupteur d’isolation48pour permettre le chargement du condensateur de pré-charge54.1.On retrouve une configuration de pré-chargeC_PCHdans laquelle l’interrupteur de pré-charge58est dans son état fermé de sorte que le condensateur de pré-charge54.1, la résistance de pré-charge56et l’interrupteur de pré-charge58sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge50entre le premier point primaire44.1et la terre52, tandis que le premier point primaire44.1est électriquement isolé du point amont36du dispositif de coupure, par l’ouverture de l’interrupteur d’isolation48, mais relié électriquement au point aval38, par la fermeture de l’interrupteur de coupure42.1pour permettre un déchargement du condensateur de pré-charge54.1dans le conducteur21de la ligne électrique aval .It has been illustrated in FIG. 11C a table which reads in the same way as that of FIG. 9B , in which there is shown, for each of the configurations described above, a switching device 28 according to one or other of the variants of Figs. 11A and 11B , the state of the various switches in the configuration. In addition to the C_COND conduction, C_ISOL insulation and C_C cut-off configurations, there is therefore a C_CH charging configuration in which the pre-charge switch 58 is in a closed state so that the pre-charge capacitor 54.1 , the pre-charge resistor 56 and the pre-charge switch 58 are all electrically in series in the pre-charge circuit 50 between the first primary point 44.1 and ground 5 2 , while the first primary point 44.1 is electrically isolated from the downstream point 38 of the cut-off device 28 , in particular by the opening of the cut-off switch 42.1 , but electrically connected to the upstream point 36 , by the closing of the isolation switch 48 to allow the loading of the pre-charge capacitor 54.1 . There is a pre-charge configuration C_PCH in which the pre-charge switch 58 is in its closed state so that the pre-charge capacitor 54.1 , the pre-charge resistor 56 and the interrupt pre-charge switch 58 are all electrically in series in the pre-charge circuit 50 between the first primary point 44.1 and earth 52 , while the first primary point 44.1 is electrically isolated from the upstream point 36 of the cut-off device, by the opening of the isolation switch 48 , but electrically connected to the downstream point 38 , by the closing of the cut-off switch 42.1 to allow discharge of the pre-charge capacitor 54.1 in the conductor 21 of the downstream electric line .

On a illustré sur laFig. 12Aun dispositif de coupure selon l’invention qui est dérivé d’une architecture de dispositif de coupure qui est décrite notamment dans le document K. TAKATA et. al. "HVDC Circuit Breakers for HVDC Grid Applications", CIGRE AORC 2014, auquel on se reportera plus en détail pour le fonctionnement du dispositif d’assistance à la coupure. Dans le dispositif de coupure28de laFigs. 1 2 A, on trouve donc un circuit principal34, dans lequel circule un courant continu nominal dans une configuration de conduction du dispositif de coupure, le circuit principal34s’étendant entre un point amont36destiné à être relié électriquement à une source de haute tension continue17et un point aval38destiné à être relié électriquement à un conducteur21d’une ligne électrique aval de transmission de puissance électrique. Ce mode de réalisation comporte ici un unique module de coupure40.1comprenant au moins un interrupteur de coupure42.1interposé dans le circuit principal34entre un premier point primaire44.1et un premier point secondaire46.1du circuit principal34. Le premier point primaire44.1et le premier point secondaire46.1sont situés dans cet ordre dans le circuit principal34entre le point amont36et le point aval38. Cette variante de réalisation comporte un interrupteur d’isolation48, interposé dans le circuit principal34entre le point amont36et le premier point primaire44.1. Dans cette architecture, il est prévu, en parallèle du module de coupure40.1, un circuit d’assistance à la coupure70.1qui s’étend entre le point primaire44.1et le point secondaire46.1qui correspondent au module de coupure considéré. Dans une configuration de coupureC_C, le circuit d’assistance à la coupure70.1est prévu pour favoriser l’extinction d’un arc électrique qui peut se former entres les bornes de l’interrupteur de coupure42.1lors de son ouverture. Pour cela le circuit d’assistance à la coupure70.1comporte, entre le point primaire44.1et le point secondaire46.1qui correspondent au module de coupure considéré, au moins un composant inductif dédié90.1, un condensateur54.1et un interrupteur d’activation72.1. Dans cette architecture, le circuit d’assistance à la coupure70.1forme donc un circuit LC dans lequel on peut forcer des oscillations de courant, ici par la décharge du condensateur54.1. En effet, en partant d’un condensateur54.1chargé, la fermeture de l’interrupteur d’activation provoque la décharge du condensateur dans le circuit d’assistance à la coupure70.1qui forme un circuit LC. Cette décharge se fait sous la forme d’un courant oscillatoire. De manière connue, ce circuit d’assistance à la coupure70.1de type LC est dimensionné, notamment en termes de capacité et d’inductance, de telle sorte que les oscillations de courant dépassent en intensité le courant de défaut dans l’interrupteur de coupure42.1. A la faveur d’une telle oscillation, le circuit d’assistance à la coupure70.1injecte dans le circuit principal34, au travers de l’interrupteur de coupure42.1, un contre-courant de sens contraire au courant de défaut, et d’intensité supérieure au courant de défaut, provoquant un passage par zéro du courant dans l’interrupteur de coupure42.1, ce qui conduit à l’extinction de l’arc électrique. On note par ailleurs que le module de coupure comporte un parasurtenseur75.1qui est agencé électriquement en parallèle du condensateur54.1pour limiter la tension aux bornes du condensateur54.1.It has been illustrated in FIG. 12A a switching device according to the invention which is derived from a switching device architecture which is described in particular in the document K. TAKATA et. para. " HVDC Circuit Breakers for HVDC Grid Applications ", CIGRE AORC 2014, to which reference will be made in more detail for the operation of the breaking assistance device. In the cut-off device 28 of Figs. 1 2 A , there is therefore a main circuit 34 in which a nominal direct current flows in a conduction configuration of the cut-off device, the main circuit 34 extending between an upstream point 36 intended to be electrically connected to a source of DC high voltage 17 and a downstream point 38 intended to be electrically connected to a conductor 21 of a downstream electric power transmission line. This embodiment here comprises a single cut-off module 40.1 comprising at least one cut-off switch 42.1 interposed in the main circuit 34 between a first primary point 44.1 and a first secondary point 46.1 of the main circuit 34 . The first primary point 44.1 and the first secondary point 46.1 are located in this order in the main circuit 34 between the upstream point 36 and the downstream point 38 . This embodiment variant comprises an isolation switch 48 , interposed in the main circuit 34 between the upstream point 36 and the first primary point 44.1 . In this architecture, there is provided, in parallel with the cut-off module 40.1 , a cut-off assistance circuit 70.1 which extends between the primary point 44.1 and the secondary point 46.1 which correspond to the cut-off module considered. In a cut-off configuration C_C , the cut-off assistance circuit 70.1 is provided to promote the extinction of an electric arc which may form between the terminals of the cut-off switch 42.1 when it opens. For this, the cut-off assistance circuit 70.1 comprises, between the primary point 44.1 and the secondary point 46.1 which correspond to the cut-off module considered, at least one dedicated inductive component 90.1 , a capacitor 54.1 and an activation switch 72.1 . In this architecture, cut-off assistance circuit 70.1 therefore forms an LC circuit in which current oscillations can be forced, here by discharging capacitor 54.1 . Indeed, starting from a charged capacitor 54.1 , the closing of the activation switch causes the discharge of the capacitor in the cut-off assistance circuit 70.1 which forms an LC circuit. This discharge takes the form of an oscillatory current. In a known manner, this LC-type cut-off assistance circuit 70.1 is dimensioned, in particular in terms of capacitance and inductance, such that the current oscillations exceed in intensity the fault current in the cut-off switch 42.1 . Thanks to such an oscillation, the cut-off assistance circuit 70.1 injects into the main circuit 34 , through the cut-off switch 42.1 , a counter-current in the opposite direction to the fault current, and intensity greater than the fault current, causing the current to pass through zero in the cut-off switch 42.1 , which leads to the extinction of the electric arc. It is also noted that the cut-off module includes a surge protector 75.1 which is arranged electrically in parallel with capacitor 54.1 to limit the voltage across the terminals of capacitor 54.1 .

Au contraire de l’architecture de base décrite notamment dans le document K. TAKATA et. al. "HVDC Circuit Breakers for HVDC Grid Applications", CIGRE AORC 2014, le dispositif de coupure28de laFig. 12Acomporte un circuit de pré-charge50qui s’étend entre le premier point primaire44.1et la terre52et qui comporte au moins un condensateur de pré-charge54.1, au moins une résistance de pré-charge56et un interrupteur de pré-charge58. Comme on le voit sur la figure, dans une configuration de coupureC_C, le dispositif de coupure28est configuré de telle sorte que le condensateur de pré-charge54.1du circuit de pré-charge50fait partie du circuit d’assistance à la coupure70.1, dans lequel il joue le rôle du condensateur du circuit LC destiné à générer les oscillations. Dans l’exemple, le condensateur54.1de pré-charge est le seul condensateur du circuit de d’assistance à la coupure70.1, au sens qu’il n’y a pas de condensateur dans le tronçon du circuit d’assistance à la coupure70.1qui est distinct du circuit de pré-charge50, ici entre le point de piquage76et le point secondaire46.1. Cependant, en fonction des besoins capacitifs pour d’une part l’opération de pré-charge et d’autre part l’opération d’assistance à la coupure, il est possible d’avoir, en plus du condensateur de pré-charge54.1qui est agencé dans le tronçon du circuit de pré-charge50qui est commun avec le circuit d’assistance à la coupure70.1, au moins un autre condensateur, cet autre condensateur étant agencé dans le tronçon du circuit d’assistance à la coupure70.1qui est distinct du circuit de pré-charge50, ici entre le point de piquage76et le point secondaire46.1.Unlike the basic architecture described in particular in the document K. TAKATA et. para. " HVDC Circuit Breakers for HVDC Grid Applications ", CIGRE AORC 2014, the breaking device 28 in Fig. 12A comprises a pre-charge circuit 50 which extends between the first primary point 44.1 and ground 52 and which comprises at least one pre-charge capacitor 54.1 , at least one pre-charge resistor 56 and a pre-charge switch -load 58 . As can be seen in the figure, in a C_C cut-off configuration, the cut-off device 28 is configured such that the pre-charge capacitor 54.1 of the pre-charge circuit 50 forms part of the cut-off assistance circuit 70.1 , in which it plays the role of the capacitor of the LC circuit intended to generate the oscillations. In the example, the pre-charge capacitor 54.1 is the only capacitor in the cut-off assistance circuit 70.1 , in the sense that there is no capacitor in the section of the cut-off assistance circuit 70.1 which is separate from the pre-charge circuit 50 , here between the tapping point 76 and the secondary point 46.1 . However, depending on the capacitive needs for on the one hand the pre-charge operation and on the other hand the cut-off assistance operation, it is possible to have, in addition to the pre-charge capacitor 54.1 which is arranged in the section of the pre-charge circuit 50 which is common with the cut-off assistance circuit 70.1 , at least one other capacitor, this other capacitor being arranged in the section of the cut-off assistance circuit 70.1 which is separate from the pre-charge circuit 50 , here between the tapping point 76 and the secondary point 46.1 .

Le circuit de pré-charge50comporte un premier tronçon, qui est commun avec le circuit d’assistance à la coupure70.1, qui s’étend entre le premier point primaire44.1et un point de piquage76et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge54.1. Le circuit de pré-charge50comporte un second tronçon, distinct du circuit d’assistance à la coupure70.1, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58. On note que la résistance de pré-charge56du circuit de pré-charge50est, dans cette variante, agencée dans le second tronçon du circuit de pré-charge50qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52, donc en-dehors du circuit d’assistance à la coupure70.1.The pre-charge circuit 50 comprises a first section, which is common with the cut-off assistance circuit 70.1 , which extends between the first primary point 44.1 and a tapping point 76 and which comprises the at least one pre-charge capacitor 54.1 . The pre-charge circuit 50 comprises a second section, separate from the cut-off assistance circuit 70.1 , which extends between the tapping point 76 and the earth 52 and in which the pre-charge switch 58 is interposed. . Note that the pre-charge resistor 56 of the pre-charge circuit 50 is, in this variant, arranged in the second section of the pre-charge circuit 50 which extends between the tapping point 76 and the earth 52 , therefore outside of the cut-off assistance circuit 70.1 .

Dans le mode de réalisation de laFig. 1 2 A, le composant inductif dédié90.1du circuit d’assistance à la coupure70.1est agencé dans la partie du circuit d’assistance à la coupure70.1qui est distincte du circuit de pré-charge50, ici entre le point de piquage76et le point secondaire46.1.In the embodiment of FIG. 1 2 A , the dedicated inductive component 90.1 of the cut-off assistance circuit 70.1 is arranged in the part of the cut-off assistance circuit 70.1 which is separate from the pre-charge circuit 50 , here between the tapping point 76 and sub-point 46.1 .

L’interrupteur d’activation7 2 .1est agencé dans le tronçon du circuit d’assistance à la coupure70.1qui est distinct du circuit de pré-charge50, ici entre le point de piquage76et le point secondaire46.1. Cet interrupteur de d’activation72 .1est dans son état fermé dans une configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure28, au cours de la laquelle le circuit d’assistance à la coupure70.1est actif pour interrompre le passage du courant dans l’interrupteur de coupure42.1en cours d’ouverture. Cet interrupteur d’activation7 2 .1est ouvert dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCHdu dispositif de coupure28, pour éviter que le conducteur électrique21, relié au point aval38, ne puisse se décharger au travers du circuit d’assistance à la coupure70.1.The activation switch 7 2 .1 is arranged in the section of the cut-off assistance circuit 70.1 which is distinct from the pre-charge circuit 50 , here between the tapping point 76 and the secondary point 46.1 . This activation switch 72 .1 is in its closed state in a cut-off configuration C_C of the cut-off device 28 , during which the cut-off assistance circuit 70.1 is active to interrupt the flow of current in the circuit. cut-off switch 42.1 being opened. This activation switch 7 2 .1 is open in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations of the cut-off device 28 , to prevent the electrical conductor 21 , connected to the downstream point 38 , from being able to discharge through the cut-off assistance circuit 70.1 .

On a illustré à laFig. 1 2Bun tableau qui se lit de la même manière que celui de laFig. 9B, dans lequel on a représenté, pour chacune des configurations décrites ci-dessus d’un dispositif de coupure28selon laFig. 1 2 A, l’état des différents interrupteurs dans la configuration. En plus des configurations de conductionC_COND, d’isolationC_ISOLet de coupureC_C, on retrouve donc une configuration de chargementC_CHdans laquelle l’interrupteur de pré-charge58est dans un état fermé, de sorte que le condensateur de pré-charge54.1, la résistance de pré-charge56et l’interrupteur de pré-charge58sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge50entre le premier point primaire44.1et la terre5 2, tandis que le premier point primaire44.1est électriquement isolé du point aval38du dispositif de coupure28, notamment par l’ouverture de l’interrupteur de coupure42.1, mais relié électriquement au point amont3 6, par la fermeture de l’interrupteur d’isolation48pour permettre le chargement du condensateur de pré-charge54.1. Dans cette configuration de chargementC_CH, l’interrupteur d’activation72.1du circuit d’assistance à la coupure70.1est lui aussi ouvert pour isoler le point de piquage76par rapport au premier point secondaire46.1et donc par rapport au point aval38. On retrouve par ailleurs une configuration de pré-chargeC_PCHdans laquelle l’interrupteur de pré-charge58est dans son état fermé de sorte que le condensateur de pré-charge54.1, la résistance de pré-charge56et l’interrupteur de pré-charge58sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge50entre le premier point primaire44.1et la terre52, tandis que le premier point primaire44.1est électriquement isolé du point amont36du dispositif de coupure28, par l’ouverture de l’interrupteur d’isolation48, mais relié électriquement au point aval38, par la fermeture de l’interrupteur de coupure42.1pour permettre un déchargement du condensateur de pré-charge54.1dans le conducteur21de la ligne électrique aval. Dans cette configuration de pré-chargeC_PCH, l’interrupteur d’activation72.1du circuit d’assistance à la coupure70.1est ouvert pour isoler le point de piquage76par rapport au premier point secondaire46.1et donc par rapport au point aval38.It has been illustrated in FIG. 1 2B a table which reads in the same way as that of FIG. 9B , in which there is represented, for each of the configurations described above, of a switching device 28 according to FIG. 1 2 A , the state of the various switches in the configuration. In addition to the C_COND conduction, C_ISOL insulation and C_C cut-off configurations, there is therefore a C_CH charging configuration in which the pre-charge switch 58 is in a closed state, so that the pre-charge capacitor 54.1 , the pre-charge resistor 56 and the pre-charge switch 58 are all electrically in series in the pre-charge circuit 50 between the first primary point 44.1 and the earth 5 2 , while the first primary point 44.1 is electrically isolated from the downstream point 38 of the cut-off device 28 , in particular by the opening of the cut-off switch 42.1 , but electrically connected to the upstream point 36 , by the closing of the isolation switch 48 to allow loading of the pre-charge capacitor 54.1 . In this loading configuration C_CH , the activation switch 72.1 of the cut-off assistance circuit 70.1 is also open to isolate the tapping point 76 with respect to the first secondary point 46.1 and therefore with respect to the downstream point 38 . There is also a pre-charge configuration C_PCH in which the pre-charge switch 58 is in its closed state so that the pre-charge capacitor 54.1 , the pre-charge resistor 56 and the pre-charge switch -load 58 are all electrically in series in the pre-charge circuit 50 between the first primary point 44.1 and the earth 52 , while the first primary point 44.1 is electrically isolated from the upstream point 36 of the cut-off device 28 , by the opening of the isolation switch 48 , but electrically connected to the downstream point 38 , by the closing of the cut-off switch 42.1 to allow discharge of the pre-charge capacitor 54.1 in the conductor 21 of the downstream power line. In this C_PCH pre-charge configuration, the activation switch 72.1 of the cut-off assistance circuit 70.1 is open to isolate the tapping point 76 with respect to the first secondary point 46.1 and therefore with respect to the downstream point 38 .

On note, que, dans le mode de réalisation de laFig. 12A, lors de l’ouverture de l’interrupteur de coupure42.1et du déclenchement de l’assistance à la coupure, le condensateur54.1qui est partagé par le circuit d’assistance à la coupure70.1et par le circuit de pré-charge50se décharge. Ainsi, quand le courant a été interrompu, le condensateur54.1peut être déchargé à une tension différente de celle de la source de tension17, voire inférieure à celle de la source de tension17. Aussi, dans le cadre d’une re-fermeture, il sera nécessaire, si l’on veut faire une étape de pré-charge du conducteur électrique21, de procéder tout d’abord à une étape de recharge du condensateur54.1pour le recharger, avant de pouvoir effectuer la première étape de pré-charge.It is noted that, in the embodiment of FIG. 12A , when the cut-off switch 42.1 opens and the cut-off assistance is triggered, the capacitor 54.1 which is shared by the cut-off assistance circuit 70.1 and by the pre-charge circuit 50 unloads. Thus, when the current has been interrupted, capacitor 54.1 can be discharged to a voltage different from that of voltage source 17 , or even lower than that of voltage source 17 . Also, in the context of a re-closing, it will be necessary, if one wants to carry out a step of pre-charging the electrical conductor 21 , to first proceed to a step of recharging the capacitor 54.1 to recharge it , before being able to perform the first pre-charge stage.

On a illustré sur lesFigs. 13Aà17Adifférents modes de réalisation d’un dispositif de coupure qui comporte plusieurs modules de coupure40.1,40.2,40.3qui sont interposés successivement dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38. Dans chacun des modes de réalisation desFigs. 13Aà17A, le dispositif de coupure28décrit peut être utilisé en lieu et place de ceux décrits précédemment, avec les mêmes configurations possibles, et avec le même mode de pilotage possible lors de la re-fermeture que ce qui est décrit plus haut, pour mettre en œuvre un processus d’évaluation de l’intégrité d’un conducteur électrique avec au moins une étape de pré-charge du conducteur au cours de laquelle une source auxiliaire de tension auxiliaire, distincte principale de la source de tension17, est reliée au conducteur électrique21pour le mettre sous tension tout en le maintenant isolé par rapport à la source de tension principale17et par rapport au reste de l’installation électrique10tel que décrit plus haut. Ces modes de réalisation permettent aussi de mettre en œuvre une étape de recharge du condensateur de pré-charge au cours de laquelle le dispositif de coupure est amené dans la configuration de chargementC_CH.It has been illustrated in Figs. 13A to 17A different embodiments of a cut-off device which comprises several cut-off modules 40.1 , 40.2 , 40.3 which are interposed successively in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 . In each of the embodiments of Figs. 13A to 17A , the switching device 28 described can be used instead of those described above, with the same possible configurations, and with the same possible control mode during re-closing as described above, to implement a process for evaluating the integrity of an electrical conductor with at least one step of pre-charging the conductor during which an auxiliary auxiliary voltage source, distinct from the main voltage source 17 , is connected to the electrical conductor 21 to turn it on while maintaining it isolated from the main voltage source 17 and from the rest of the electrical installation 10 as described above. These embodiments also make it possible to implement a step of recharging the pre-charge capacitor during which the cut-off device is brought into the charging configuration C_CH .

On comprend que la multiplication des dispositifs de coupure disposés successivement dans le circuit principal34permet de diminuer, au moment de l’ouverture, la tension aux bornes de chacun de modules de coupure. Cela permet, soit d’accroitre le pouvoir de coupure du dispositif de coupure28, à performance donnée de chaque module, soit, pour obtenir un pouvoir de coupure donné du dispositif de coupure, de mettre en œuvre des modules de coupure ayant un pouvoir de coupure notablement inférieur.It will be understood that the multiplication of the breaking devices arranged successively in the main circuit 34 makes it possible to reduce, at the moment of opening, the voltage at the terminals of each of the breaking modules. This makes it possible either to increase the breaking power of the breaking device 28 , at a given performance of each module, or, to obtain a given breaking power of the breaking device, to implement breaking modules having a power of noticeably lower cutoff.

Ainsi, dans chacun de ces modes de réalisation, le dispositif de coupure28comprend, en aval du premier module de coupure40.1dans le circuit principal34du dispositif de coupure28, au moins un dernier module de coupure. Un dispositif de coupure comportant plusieurs modules de coupure pourrait ne comporter que deux modules de coupure, à savoir un premier module de coupure et un dernier module de coupure interposés successivement dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38.Thus, in each of these embodiments, the cut-off device 28 comprises, downstream of the first cut-off module 40.1 in the main circuit 34 of the cut-off device 28 , at least one last cut-off module. A cut-off device comprising several cut-off modules could comprise only two cut-off modules, namely a first cut-off module and a last cut-off module interposed successively in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 .

Cependant, dans les exemples illustrés, le dispositif de coupure28comporte plus de deux modules de coupure, à savoir, interposés successivement dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38, un premier module de coupure, au moins un module de coupure additionnel et un dernier module de coupure. Ainsi, dans les exemples illustrés, le dispositif de coupure28comporte trois modules de coupure, à savoir, interposés successivement dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38, un premier module de coupure40.1, un deuxième module de coupure40.2formant un module de coupure additionnel, et un troisième module de coupure formant le dernier module de coupure. Un dispositif de coupure28selon l’invention peut comprendre plusieurs modules de coupure additionnels interposés successivement, dans le circuit principal34, entre le premier module de coupure40.1et le dernier module de coupure40.n.However, in the examples illustrated, the cut-off device 28 comprises more than two cut-off modules, namely, interposed successively in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 , a first cut-off module, at least an additional cut-off module and a final cut-off module. Thus, in the examples illustrated, the cut-off device 28 comprises three cut-off modules, namely, interposed successively in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 , a first cut-off module 40.1 , a second module cutoff 40.2 forming an additional cutoff module, and a third cutoff module forming the last cutoff module. A cut-off device 28 according to the invention may comprise several additional cut-off modules interposed successively, in the main circuit 34 , between the first cut-off module 40.1 and the last cut-off module 40.n.

Le dernier module de coupure40.3, ici le troisième, comporte au moins un interrupteur de coupure42.3,60 .3,6 2.3interposé dans le circuit principal34entre un dernier point primaire44.3, en aval du premier point secondaire46.1, et un dernier point secondaire46.3du circuit principal34. Bien entendu, l’interrupteur de coupure42.3,60.3,62.3du dernier module de coupure40.3est susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du dernier module de coupure40.3.The last cut-off module 40.3 , here the third, comprises at least one cut-off switch 42.3 , 60.3 , 6 2.3 interposed in the main circuit 34 between a last primary point 44.3 , downstream of the first secondary point 46.1 , and a last secondary point 46.3 of the main circuit 34 . Of course, the cut-off switch 42.3 , 60.3 , 62.3 of the last cut-off module 40.3 can be controlled between an open state and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the last cut-off module 40.3 .

Entre le premier module de coupure40.1et le dernier module de coupure40.3dans le circuit principal du dispositif de coupure28, le module de coupure additionnel comprend lui aussi au moins un interrupteur de coupure42.2,60 .2,6 2.2, interposé dans le circuit principal34entre un point primaire additionnel, ici donc le deuxième point primaire44.2en aval du premier point secondaire46.1, et un point secondaire additionnel du circuit principal, ici donc le deuxième point secondaire46.2en amont du dernier point primaire44.3. Bien entendu, l’interrupteur de coupure42.2,60.2,62.2du module additionnel40.2est susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du module de coupure additionnel. Between the first cutoff module 40.1 and the last cutoff module 40.3 in the main circuit of the cutoff device 28 , the additional cutoff module also comprises at least one cutoff switch 42.2 , 60.2 , 62.2 , interposed in the main circuit 34 between an additional primary point, here therefore the second primary point 44.2 downstream of the first secondary point 46.1 , and an additional secondary point of the main circuit, here therefore the second secondary point 46.2 upstream of the last primary point 44.3 . Of course, the cut-off switch 42.2 , 60.2 , 62.2 of the additional module 40.2 can be controlled between an open state and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the additional cut-off module.

Dans un dispositif de coupure comprenant plusieurs modules de coupure, on pourrait avoir un circuit de pré-charge qui serait un circuit dédié, comme illustré à laFig. 3, avec un circuit de pré-charge s’étendant entre le premier point primaire44.1et la terre et comportant au moins un condensateur de pré-charge, au moins une résistance de pré-charge et un interrupteur de pré-charge.In a breaking device comprising several breaking modules, one could have a pre-charging circuit which would be a dedicated circuit, as illustrated in FIG. 3 , with a pre-charge circuit extending between the first primary point 44.1 and ground and comprising at least one pre-charge capacitor, at least one pre-charge resistor and a pre-charge switch.

Cependant, dans le cas où l’un au moins des modules de coupure comporte un circuit d’assistance à la coupure70.1mettant en œuvre une capacité, on prévoira de préférence qu’au moins un condensateur de pré-charge du circuit de pré-charge50fasse aussi partie du circuit d’assistance à la coupure d’au moins un des modules de coupure. Si plusieurs des modules de coupure, voire tous, comportent chacun un circuit d’assistance à la coupure mettant en œuvre une capacité, on prévoira de préférence que le circuit de pré-charge50comporte plusieurs condensateurs de pré-charge, et qu’au moins un condensateur de pré-charge du circuit de pré-charge fasse font aussi partie du circuit d’assistance à la coupure d’un module de coupure tandis qu’au moins un autre condensateur de pré-charge du circuit de pré-charge fasse font partie du circuit d’assistance à la coupure d’un autre module de coupure. Par exemple, le circuit de pré-charge50comporte plusieurs condensateurs de pré-charge, et chaque circuit d’assistance à la coupure comporte au moins un condensateur de pré-charge du circuit de pré-charge. Dit autrement, au moins un des circuits d’assistance à la coupure, de préférence plusieurs, plus préférentiellement tous les circuits d’assistance à la coupure, comportant au moins un condensateur qui a une fonction dans l’assistance à la coupure, partage ce au moins un condensateur avec le circuit de pré-charge50.However, in the case where at least one of the cut-off modules comprises a cut-off assistance circuit 70.1 implementing a capacitor, provision will preferably be made for at least one pre-charge capacitor of the pre-charge circuit load 50 is also part of the cut-off assistance circuit of at least one of the cut-off modules. If several of the cut-off modules, or even all of them, each comprise a cut-off assistance circuit implementing a capacitor, provision will preferably be made for the pre-charge circuit 50 to comprise several pre-charge capacitors, and that at the at least one pre-charge capacitor of the pre-charge circuit is also part of the cut-off assistance circuit of a cut-off module while at least one other pre-charge capacitor of the pre-charge circuit is are part of the cut-off assistance circuit of another cut-off module. For example, the pre-charge circuit 50 comprises several pre-charge capacitors, and each cut-off assistance circuit comprises at least one pre-charge capacitor of the pre-charge circuit. In other words, at least one of the cut-off assistance circuits, preferably several, more preferably all of the cut-off assistance circuits, comprising at least one capacitor which has a function in the cut-off assistance, shares this at least one capacitor with the pre-charge circuit 50 .

Dans les exemples illustrés, le dernier module de coupure40.3, comporte un circuit d’assistance à la coupure70.3qui s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure42.3du dernier module de coupure40.3et du circuit principal34, entre le dernier point primaire44.3et le dernier point secondaire46.3du circuit principal34. Dans une configuration de coupureC_C, le dispositif de coupure28est configuré de telle sorte que au moins un condensateur de pré-charge54.3du circuit de pré-charge fait partie du circuit d’assistance à la coupure70.3du dernier module de coupure40.3. De même, dans les exemples illustrés, le module de coupure additionnel, par exemple le deuxième module de coupure additionnel40.2comporte un circuit d’assistance à la coupure70.2qui s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure42.2du module de coupure additionnel40.2et du circuit principal34, entre le point primaire44.2et le point secondaire46.2du circuit principal34qui sont associés à ce module de coupure, ici le deuxième40.2. Dans une configuration de coupureC_C, le dispositif de coupure28est configuré de telle sorte que au moins un condensateur de pré-charge54.2du circuit de pré-charge fait partie du circuit d’assistance à la coupure70.2du module de coupure additionnel, par exemple le deuxième module de coupure40.2.In the examples illustrated, the last cut-off module 40.3 comprises a cut-off assistance circuit 70.3 which extends electrically in derivation from the cut-off switch 42.3 of the last cut-off module 40.3 and from the main circuit 34 , between the last primary point 44.3 and last secondary point 46.3 of the main circuit 34 . In a C_C cut-off configuration, the cut-off device 28 is configured such that at least one pre-charge capacitor 54.3 of the pre-charge circuit forms part of the cut-off assistance circuit 70.3 of the last cut-off module 40.3 . Similarly, in the examples illustrated, the additional cut-off module, for example the second additional cut-off module 40.2 comprises a cut-off assistance circuit 70.2 which extends electrically in derivation from the cut-off switch 42.2 of the additional cutoff 40.2 and of the main circuit 34 , between the primary point 44.2 and the secondary point 46.2 of the main circuit 34 which are associated with this cutoff module, here the second 40.2 . In a C_C cut-off configuration, the cut-off device 28 is configured such that at least one pre-charge capacitor 54.2 of the pre-charge circuit forms part of the cut-off assistance circuit 70.2 of the additional cut-off module, for example the second cut-off module 40.2 .

De préférence, dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure, les circuits d’assistance à la coupure au moins d’un module de coupure amont, par exemple le premier module de coupure40.1, et d’un module de coupure aval, par exemple le dernier module de coupure40.3, sont agencés électriquement en série. Dans certains modes de réalisation, cette mise en série est obtenue en configurant correctement certains interrupteurs de configuration78.1et/ou d’isolement77.1et/ou voire de shunt7 9 .1. Dans ce cadre, on verra que, de préférence le circuit d’assistance à la coupure du module de coupure aval, par exemple le circuit d’assistance à la coupure70.3du dernier module de coupure40.3, comporte, successivement et dans cet ordre depuis le point primaire de ce module aval, par exemple le dernier point primaire44.3, au moins un condensateur de pré-charge54.3et un interrupteur d’activation72.3, avec un point de piquage76entre les deux dans ce circuit d’assistance à la coupure70.3. Ainsi, le circuit de pré-charge50comporte un premier tronçon qui s’étend entre le point primaire du module amont, par exemple le premier point primaire44.1, et le point de piquage76. Ce premier tronçon du circuit de pré-charge50est commun avec le circuit d’assistance à la coupure, et comprend l’au moins un condensateur de pré-charge de chacun des circuits d’assistance à la coupure des modules dont les circuits d’assistance sont en série, par exemple ceux du premier module de coupure et du dernier module de coupure. Le circuit de pré-charge comporte un second tronçon, distinct du circuit d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52, et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58.Preferably, in the C_C cut-off configuration of the cut-off device, the cut-off assistance circuits of at least one upstream cut-off module, for example the first cut-off module 40.1 , and of a downstream cut-off module, for example the last cut-off module 40.3 , are arranged electrically in series. In certain embodiments, this series connection is obtained by correctly configuring certain configuration switches 78.1 and/or isolation switches 77.1 and/or even shunt switches 79.1 . In this context, it will be seen that, preferably, the cut-off assistance circuit of the downstream cut-off module, for example the cut-off assistance circuit 70.3 of the last cut-off module 40.3 , comprises, successively and in this order from the primary point of this downstream module, for example the last primary point 44.3 , at least one pre-charge capacitor 54.3 and an activation switch 72.3 , with a tapping point 76 between the two in this power assistance circuit cut 70.3 . Thus, the pre-charge circuit 50 comprises a first section which extends between the primary point of the upstream module, for example the first primary point 44.1 , and the tapping point 76 . This first section of the pre-charge circuit 50 is common with the cut-off assistance circuit, and comprises the at least one pre-charge capacitor of each of the cut-off assistance circuits of the modules whose circuits d assistance are in series, for example those of the first breaking module and the last breaking module. The pre-charge circuit comprises a second section, distinct from the cut-off assistance circuit, which extends between the tapping point 76 and the earth 52 , and in which the pre-charge switch 58 is interposed.

On comprend donc que, dans un dispositif de coupure28comportant plusieurs modules de coupure ayant un circuit d’assistance à la coupure, il suffit que l’un d’entre eux ait un point de piquage duquel se détache le second tronçon du circuit de pré-charge, distinct du circuit d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52, et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58. En effet, dans ce cas, il suffit que, en configuration de pré-chargeC_PCHet/ou en configuration de chargementC_CH, les circuits d’assistance à la coupure de ces modules, ou tout du moins les parties de ces circuits d’assistance à la coupure comprenant le condensateur de ces circuits, soient mis(es) en série pour former le premier tronçon du circuit de pré-charge. Ce premier tronçon du circuit de pré-charge, qui comporte donc des condensateurs appartenant aussi aux circuits d’assistance à la coupure, se raccorde, au niveau du point de piquage76, avec le second tronçon du circuit de pré-charge, distinct du circuit d’assistance à la coupure, qui comporte l’interrupteur de pré-charge58.It is therefore understood that, in a cut-off device 28 comprising several cut-off modules having a cut-off assistance circuit, it is sufficient for one of them to have a tapping point from which the second section of the circuit is detached. pre-charge, distinct from the cut-off assistance circuit, which extends between the tapping point 76 and the ground 52 , and in which the pre-charge switch 58 is interposed. Indeed, in this case, it suffices that, in the C_PCH pre-charge configuration and/or in the C_CH loading configuration, the cut-off assistance circuits of these modules, or at least the parts of these circuits cut-off assistance comprising the capacitor of these circuits, are placed in series to form the first section of the pre-charge circuit. This first section of the pre-charge circuit, which therefore includes capacitors also belonging to the cut-off assistance circuits, is connected, at the tapping point 76 , with the second section of the pre-charge circuit, separate from the cut-off assistance circuit, which includes the pre-charge switch 58 .

On va maintenant détailler comment les caractéristiques générales ci-dessus se déclinent dans les différents modes de réalisation qui sont illustrés.We will now detail how the general characteristics above are declined in the various embodiments which are illustrated.

Dans la description qui suit, on considérera que, dans chaque configuration du dispositif de coupure28, tous les modules de coupure40.1,40.2et40.3qui se succèdent dans le circuit principal sont dans le même état au même moment, y compris pour ce qui est de l’état des circuits d’assistance à la coupure de chacun des modules de coupure.In the following description, it will be considered that, in each configuration of the cut-off device 28 , all the cut-off modules 40.1 , 40.2 and 40.3 which follow one another in the main circuit are in the same state at the same time, including for what is the state of the cut-off assistance circuits of each of the cut-off modules.

Dans le mode de réalisation de laFig. 13A, tous les modules de coupure40.1,40.2et40.3sont identiques et analogues à ce qui été décrit en relation au mode de réalisation de laFig. 9A. Les différentes configurations du dispositif de coupure de laFig. 13Ase déduisent des différents états des interrupteurs qui sont indiquées dans le tableau de laFig. 13B, lequel se lit de la même manière que celui de la Figure9B.In the embodiment of FIG. 13A , all the cut-off modules 40.1 , 40.2 and 40.3 are identical and similar to what has been described in relation to the embodiment of FIG. 9A . The different configurations of the cut-off device of FIG. 13A are deduced from the different states of the switches which are indicated in the table of FIG. 13B , which reads in the same way as that of FIG. 9B .

Dans le mode de réalisation de laFig. 13A, on a représenté des interrupteurs de shunt79.1,79.2qui, pour les configurations usuelles de conductionC_COND, de coupureC_C, sont dans un état ouvert. Cependant, avec l’interrupteur de pré-charge58dans son état ouvert, on pourrait avoir les interrupteurs de shunt79.1,79.2dans leur état fermé pour ces configurations.In the embodiment of FIG. 13A , shunt switches 79.1 , 79.2 have been shown which, for the usual configurations of conduction C_COND , of cutoff C_C , are in an open state. However, with the pre-charge switch 58 in its open state, one could have the shunt switches 79.1 , 79.2 in their closed state for these configurations.

On a aussi représenté pour chaque module de coupure40.i, un interrupteur de configuration78 . i(ici78.1,78.2,78.3) dans le circuit d’assistance à la coupure70.i, entre l’interrupteur d’activation72.idu module de coupure considéré et le point secondaire46.idu module considéré. Dans chaque module de coupure40.i, cet interrupteur de configuration78.ia donc la même localisation que l’homologue dans le mode de réalisation de lafig. 9A.A configuration switch 78 has also been shown for each cut - off module 40.i. i (here 78.1 , 78.2 , 78.3 ) in the cut-off assistance circuit 70.i , between the activation switch 72.i of the cut-off module considered and the secondary point 46.i of the module considered. In each cut-off module 40.i , this configuration switch 78.i therefore has the same location as the counterpart in the embodiment of FIG. 9A .

On a aussi représenté que le dernier module70.3, et chaque module de coupure additionnel, donc ici le deuxième module de coupure70.2, comportent un interrupteur d’isolement77.2,77.3dans le circuit d’assistance à la coupure considéré, entre le point primaire44.2,44.3du module de coupure considéré et respectivement le condensateur54.2,54.3du circuit d’assistance à la coupure du module de coupure considéré. Ainsi, l’interrupteur d’isolement77.2,77.3et l’interrupteur de configuration78.2,78.3d’un module de coupure considéré délimitent entre eux un segment du circuit d’assistance à la coupure qui comprend les éléments suivants de ce circuit d’assistance à la coupure : le condensateur54.2,54.3, l’interrupteur d’activation72.2,72.3et l’éventuel parasurtenseur tertiaire74.2,74.3qui peut être agencé aux bornes de l’interrupteur d’activation72.2,72.3. Dans la configuration de coupureC_C, l’interrupteur d’isolement77.2,77.3et l’interrupteur de configuration78.1d’un module de coupure considéré sont dans leur état fermé, pour que les éléments compris dans le segment puissent jouer leur rôle d’assistance à la coupure. On note par ailleurs, que, dans la configuration de coupureC_C, les circuits d’assistance à la coupure au moins du premier module de coupure40.1et du dernier module de coupure40.3, mais de préférence aussi ceux du ou des modules de coupure additionnels40.2sont agencés électriquement en série. Par exemple, dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure28, le circuit d’assistance à la coupure70.2du module de coupure additionnel40.2est agencé électriquement en série entre et avec les circuits d’assistance à la coupure70.1,70.3du premier et du dernier modules de coupure40.1,40.3.It has also been shown that the last module 70.3 , and each additional cut-off module, therefore here the second cut-off module 70.2 , comprise an isolation switch 77.2 , 77.3 in the cut-off assistance circuit considered, between the primary point 44.2 , 44.3 of the cut-off module considered and respectively the capacitor 54.2 , 54.3 of the cut-off assistance circuit of the cut-off module considered. Thus, the isolation switch 77.2 , 77.3 and the configuration switch 78.2 , 78.3 of a cut-off module considered delimit between them a segment of the cut-off assistance circuit which comprises the following elements of this circuit of cut-off assistance: the capacitor 54.2 , 54.3 , the activation switch 72.2 , 72.3 and any tertiary surge protector 74.2 , 74.3 which can be arranged across the terminals of the activation switch 72.2 , 72.3 . In the cut-off configuration C_C , the isolation switch 77.2 , 77.3 and the configuration switch 78.1 of a cut-off module considered are in their closed state, so that the elements included in the segment can play their role of cutting assistance. It is further noted that, in the cut-off configuration C_C , the cut-off assistance circuits at least of the first cut-off module 40.1 and of the last cut-off module 40.3 , but preferably also those of the additional cut-off module(s) 40.2 are electrically arranged in series. For example, in the C_C cut-off configuration of the cut-off device 28 , the cut-off assistance circuit 70.2 of the additional cut-off module 40.2 is arranged electrically in series between and with the cut-off assistance circuits 70.1 , 70.3 of the first and last cut-off modules 40.1 , 40.3 .

Cependant, dans la configuration de coupureC_C, chaque circuit d’assistance à la coupure, au moins du premier module de coupure40.1et du dernier module de coupure40.3, mais de préférence aussi celui ou ceux du ou des modules de coupure additionnels40.2reste, considéré individuellement, agencé en parallèle de l’interrupteur de coupure42.idu module de coupure auquel il appartient.However, in the cut-off configuration C_C , each cut-off assistance circuit, at least of the first cut-off module 40.1 and of the last cut-off module 40.3 , but preferably also that or those of the additional cut-off module(s) 40.2 remains , considered individually, arranged in parallel with the cut-off switch 42.i of the cut-off module to which it belongs.

Dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, l’interrupteur d’isolement77.2,77.3et l’interrupteur de configuration78.1,78.2,78.3d’un module de coupure considéré sont dans leur état ouvert, pour isoler les éléments compris dans le segment par rapport à la ligne principale34. De plus, dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, l’interrupteur d’activation72.iest ouvert et les interrupteurs de shunt79.1,79.2sont fermés. Par cette combinaison, on remarque que, dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, les condensateurs54.1,54.2et54.3qui, dans la configuration de coupureC_C, se trouvent dans le circuit d’assistance à la coupure, se retrouvent agencés alors directement en série l’un à l’autre dans le circuit de pré-charge50, entre le premier point primaire44.1et la terre. Dans ce mode de réalisation, et par cette combinaison, seuls les condensateurs54.ides circuits d’assistance à la coupure se retrouvent en série dans le circuit de pré-charge. Cet agencement en série permet d’augmenter la tenue en tension de l’ensemble formé par ces condensateurs dans le circuit de pré-charge50, qui, dans la configuration de coupureC_C, sont associés chacun à un module de coupure. La présence des interrupteurs de shunt79.1,79.2, dans leur état fermé, permet d’avoir, pour les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, un parcours le plus direct possible du courant dans le circuit de pré-charge50.In the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, the isolation switch 77.2 , 77.3 and the configuration switch 78.1 , 78.2 , 78.3 of a cut-off module considered are in their open state, to isolate the elements included in the segment relative to the main line 34 . Moreover, in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, the activation switch 72.i is open and the shunt switches 79.1 , 79.2 are closed. By this combination, it is noted that, in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, the capacitors 54.1 , 54.2 and 54.3 which, in the C_C cut-off configuration, are in the cut-off assistance circuit, are then find themselves arranged directly in series with each other in the pre-charge circuit 50 , between the first primary point 44.1 and the ground. In this embodiment, and by this combination, only the capacitors 54.i of the cut-off assistance circuits are found in series in the pre-charge circuit. This arrangement in series makes it possible to increase the voltage withstand of the assembly formed by these capacitors in the pre-charge circuit 50 , which, in the cut-off configuration C_C , are each associated with a cut-off module. The presence of the shunt switches 79.1 , 79.2 , in their closed state, makes it possible to have, for the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, the most direct possible path of the current in the pre-charging circuit 50 .

En revanche, on comprend que dans ce mode de réalisation de laFig. 13A, pour la configuration de pré-chargeC_PCH, le courant généré par la décharge des condensateurs doit passer par tous les interrupteurs de coupure qui sont dans leur état fermé.On the other hand, it is understood that in this embodiment of FIG. 13A , for the C_PCH pre-charge configuration, the current generated by the discharging of the capacitors must pass through all the cut-off switches which are in their closed state.

Aussi, on a illustré sur laFig. 14Aun mode de réalisation dans lequel tous les modules de coupure40.1,40.2et40.3sont identiques entre eux, et sont analogues à ce qui été décrit en relation au mode de réalisation de laFig. 10 A, Les différentes configurations du dispositif de coupure de laFig. 1 4 Ase déduisent des différents états des interrupteurs qui sont indiquées dans le tableau de laFig. 1 4 B, lequel se lit de la même manière que celui de la Figure10 B.Also, it has been illustrated in FIG. 14A an embodiment in which all the switching modules 40.1 , 40.2 and 40.3 are identical to each other, and are similar to what has been described in relation to the embodiment of FIG. 10 A , The different configurations of the breaking device of FIG. 1 4 A are deduced from the various states of the switches which are indicated in the table of FIG. 1 4 B , which is read in the same way as that of Figure 10 B .

Le dispositif de coupure28comprend, interposé successivement dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38, un premier module de coupure40.1, un module de coupure additionnel40.2, aussi appelé ici deuxième module de coupure40.2, et un dernier module de coupure40.3. Chaque module de coupure40.icomporte un interrupteur de coupure42.i, ici réalisé sous la forme de deux interrupteurs successifs60.i,62.iinterposés dans le circuit principal34entre un point primaire44. iet un point secondaire46. idu circuit principal34qui sont associé au module de coupure40.i. On comprend que chaque module est disposé de telle sorte que le point primaire d’un module additionnel ou du dernier module est directement relié, et de préférence électriquement confondu, avec le point secondaire du module qui le précède dans le sens amont-aval dans le circuit principal34.The cut-off device 28 comprises, interposed successively in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 , a first cut-off module 40.1 , an additional cut-off module 40.2 , also called here second cut-off module 40.2 , and a last cut-off module 40.3 . Each cut-off module 40.i comprises a cut-off switch 42.i , here made in the form of two successive switches 60.i , 62.i interposed in the main circuit 34 between a primary point 44.i and a secondary point 46 i of the main circuit 34 which are associated with the cut - off module 40.i. It is understood that each module is arranged in such a way that the primary point of an additional module or of the last module is directly connected, and preferably electrically merged, with the secondary point of the module which precedes it in the upstream-downstream direction in the main circuit 34 .

Chaque module de coupure40.icomporte un circuit d’assistance à la coupure70.imettant en œuvre une capacité, et on verra que le dispositif de coupure28comporte un circuit de pré-charge50ayant au moins autant de condensateurs de pré-charge54.ique le nombre de module, et que chaque circuit d’assistance à la coupure70.icomporte au moins un condensateur de pré-charge54.idu circuit de pré-charge.Each cut-off module 40.i includes a cut-off assistance circuit 70.i implementing a capacitor, and it will be seen that the cut-off device 28 includes a pre-charge circuit 50 having at least as many pre-charge capacitors. -charge 54.i than the number of modules, and that each cut-off assistance circuit 70.i comprises at least one pre-charge capacitor 54.i of the pre-charge circuit.

Dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure, les circuits d’assistance à la coupure70.isont agencés électriquement en série entre le premier point primaire44.1et le dernier point secondaire46.3. Ceci découle du fait que chaque module est disposé de telle sorte que le point primaire d’un module additionnel ou du dernier module est directement relié, et de préférence électriquement confondu, avec le point secondaire du module qui le précède dans le sens amont-aval dans le circuit principal34, et que le circuit d’assistance à la coupure70.ide chaque module de coupure s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure42.idu module de coupure40.iet du circuit principal34, entre le point primaire44.iet le point secondaire46.idu circuit principal34qui sont associés à ce module.In the C_C cutoff configuration of the cutoff device, the cutoff assistance circuits 70.i are arranged electrically in series between the first primary point 44.1 and the last secondary point 46.3 . This stems from the fact that each module is arranged in such a way that the primary point of an additional module or of the last module is directly connected, and preferably electrically merged, with the secondary point of the module which precedes it in the upstream-downstream direction. in the main circuit 34 , and that the cut-off assistance circuit 70.i of each cut-off module extends electrically in derivation from the cut-off switch 42.i of the cut-off module 40.i and from the main circuit 34 , between the primary point 44.i and the secondary point 46.i of the main circuit 34 which are associated with this module.

Chaque circuit d’assistance à la coupure70.icomporte au moins un condensateur, dont on voit qu’il est avantageusement un condensateur de pré-charge54.ien ce sens qu’il appartient aussi au circuit de pré-charge50, et un interrupteur d’activation72.i.Each cut-off assistance circuit 70.i comprises at least one capacitor, which can be seen to be advantageously a pre-charge capacitor 54.i in the sense that it also belongs to the pre-charge circuit 50 , and an activation switch 72.i.

Le circuit d’assistance à la coupure70.3du dernier module de coupure40.3comporte, successivement et dans cet ordre depuis le dernier point primaire44.3, au moins un condensateur de pré-charge54.3et un interrupteur d’activation72.3, avec un point de piquage76entre les deux dans ce dernier circuit d’assistance à la coupure70.3.The cut-off assistance circuit 70.3 of the last cut-off module 40.3 comprises, successively and in this order from the last primary point 44.3 , at least one pre-charge capacitor 54.3 and an activation switch 72.3 , with a point of tapping 76 between the two in this last cut-off assistance circuit 70.3 .

Le circuit de pré-charge50comporte un premier tronçon qui s’étend entre le premier point primaire44.1et le point de piquage76, qui est commun avec la succession de circuits d’assistance à la coupure en série, et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge de chacun des circuits d’assistance à la coupure de chacun des modules de coupure. Le circuit de pré-charge50comporte un second tronçon, distinct des différents circuits d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58.The pre-charge circuit 50 comprises a first section which extends between the first primary point 44.1 and the tapping point 76 , which is common with the succession of series cut-off assistance circuits, and which comprises the at least one pre-charge capacitor of each of the cut-off assistance circuits of each of the cut-off modules. The pre-charge circuit 50 comprises a second section, distinct from the various cut-off assistance circuits, which extends between the tapping point 76 and the earth 52 and in which is interposed the pre-charge switch 58 .

Dans ce mode de réalisation, les modules de coupure n’ont pas besoin d’incorporer un interrupteur de configuration dans chaque circuit d’assistance à la coupure référence comme cela était prévu dans le mode de réalisation de laFig. 10A.In this embodiment, the breaking modules do not need to incorporate a configuration switch in each reference breaking assistance circuit as provided in the embodiment of FIG. 10A .

On a illustré sur laFig. 14 Ala présence d’un circuit de by-pass80qui s’étend, en parallèle électriquement du circuit principal34entre le premier point primaire44.1et un point de by-pass82agencé entre le dernier point secondaire46. 3et le point aval38. Dans ce circuit de by-pass80est interposé un interrupteur de by-pass84qui est dans un état fermé dans la configuration de pré-chargeC_PCHet dans un état ouvert dans les configurations de chargementC_CH, d’isolationC_ISOL, de coupureC_C, et aussi dans la configuration de conductionC_COND. Le circuit de by-pass80permet de réaliser, pour la configuration de pré-chargeC_PCH, la pré-charge du conducteur électrique21de la ligne aval de transmission de puissance, tout en maintenant des circuits d’aide à la coupure70.iavec une inductance parasite la plus faible possible. La présence du circuit de by-pass80permet de déplacer l’interrupteur de configuration78pour le mettre dans la ligne principale34entre le dernier point secondaire46. 3et le point de by-pass82. L’interrupteur de configuration78est fermé dans la configuration de conductionC_COND, et dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure28. L’interrupteur de configuration78est ouvert dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC _ PCHdu dispositif de coupure28, pour éviter que le conducteur électrique21, relié au point aval38, ne puisse se décharger notamment au travers du circuit d’assistance à la coupure7 0.3. De préférence, l’interrupteur de configuration78est ouvert dans la configuration d’isolationC_ISOL.It has been illustrated in Fig. 14 A the presence of a bypass circuit 80 which extends, electrically parallel to the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and a bypass point 82 arranged between the last secondary point 46.3 and the downstream point 38 . In this bypass circuit 80 is interposed a bypass switch 84 which is in a closed state in the C_PCH pre-charge configuration and in an open state in the C_CH charging, C_ISOL isolation, cut-off configurations C_C , and also in the conduction configuration C_COND . The bypass circuit 80 makes it possible to carry out, for the pre-charging configuration C_PCH , the pre-charging of the electrical conductor 21 of the downstream power transmission line, while maintaining cut-off assistance circuits 70. i with the lowest possible parasitic inductance. The presence of the bypass circuit 80 makes it possible to move the configuration switch 78 to place it in the main line 34 between the last secondary point 46.3 and the bypass point 82 . The configuration switch 78 is closed in the conduction configuration C_COND , and in the cut-off configuration C_C of the cut-off device 28 . The configuration switch 78 is open in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations of the cut-off device 28 , to prevent the electrical conductor 21 , connected to the downstream point 38 , from being able to discharge in particular through the cut-off assistance circuit 7 0.3 . Preferably, the configuration switch 78 is open in the C_ISOL isolation configuration.

Dans le dispositif de coupure28de laFig. 14A, seul un module de coupure, le dernier, présente un point de piquage76duquel se détache le second tronçon du circuit de pré-charge. En configuration de pré-chargeC_PCHet/ou en configuration de chargementC_CH, l’intégralité de chaque circuit d’assistance des modules de coupure est mise en série pour former le premier tronçon du circuit de pré-charge.In the cut-off device 28 of FIG. 14A , only one cut-off module, the last one, has a tapping point 76 from which the second section of the pre-charge circuit is detached. In the C_PCH pre-charging configuration and/or in the C_CH charging configuration, the entirety of each power-cutting module assistance circuit is placed in series to form the first section of the pre-charging circuit.

On note qu’il est possible de prévoir, avant une première étape de pré-charge du conducteur électrique21, une étape de préparation au cours de laquelle on coupe toute circulation de courant dans les circuits d’assistances à la coupure70. ientre le point de piquage76et le dernier point secondaire46.3. Ceci peut se faire par exemple par ouverture de l’interrupteur de configuration78.It is noted that it is possible to provide, before a first step of pre-charging the electrical conductor 21 , a preparation step during which all current flow is cut off in the cut-off assistance circuits 70. i between the stitching point 76 and the last secondary point 46.3 . This can be done for example by opening the configuration switch 78 .

On a illustré sur laFig. 15Aun mode de réalisation dans lequel tous les modules de coupure40.1,40.2et40.3sont identiques entre eux, et sont analogues à ce qui été décrit en relation au mode de réalisation de laFig. 11A, à la différence près que l’interrupteur de configuration n’est plus dans les modules de coupure, comme cela vient d’être décrit en référence à laFig. 14A.It has been illustrated in FIG. 15A an embodiment in which all the switching modules 40.1 , 40.2 and 40.3 are identical to each other, and are similar to what has been described in relation to the embodiment of FIG. 11A , with the difference that the configuration switch is no longer in the breaking modules, as has just been described with reference to FIG. 14A .

Le dispositif de coupure28comprend, interposés successivement dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38, un premier module de coupure40.1, un module de coupure additionnel40.2, aussi appelé ici deuxième module de coupure40.2, et un dernier module de coupure40.3. Chaque module de coupure40.icomporte un interrupteur de coupure42.iinterposé dans le circuit principal34entre un point primaire44.iet un point secondaire46.idu circuit principal34qui sont associé au module de coupure40.i. On comprend que chaque module de coupure40.iest disposé de telle sorte que le point primaire d’un module de coupure additionnel ou du dernier module de coupure est directement relié, et de préférence électriquement confondu, avec le point secondaire du module qui le précède dans le sens amont-aval dans le circuit principal34.The cut-off device 28 comprises, successively interposed in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 , a first cut-off module 40.1 , an additional cut-off module 40.2 , also called here second cut-off module 40.2 , and a last cut-off module 40.3 . Each cut-off module 40.i comprises a cut-off switch 42.i interposed in the main circuit 34 between a primary point 44.i and a secondary point 46.i of the main circuit 34 which are associated with the cut-off module 40.i. It is understood that each cutoff module 40.i is arranged in such a way that the primary point of an additional cutoff module or of the last cutoff module is directly connected, and preferably electrically merged, with the secondary point of the module which precedes in the upstream-downstream direction in the main circuit 34 .

Chaque module de coupure40.icomporte un circuit d’assistance à la coupure70.imettant en œuvre une capacité, une inductance90.iet une source de tension contrôlée92.i. Le dispositif de coupure28comporte un circuit de pré-charge50ayant au moins autant de condensateurs de pré-charge54.ique le nombre de modules, et chaque circuit d’assistance à la coupure70.icomporte au moins un condensateur de pré-charge54.idu circuit de pré-charge.Each breaking module 40.i comprises a breaking assistance circuit 70.i implementing a capacitor, an inductance 90.i and a controlled voltage source 92.i. The cut-off device 28 includes a pre-charge circuit 50 having at least as many pre-charge capacitors 54.i as the number of modules, and each cut-off assistance circuit 70.i includes at least one pre-charge 54.i of the pre-charge circuit.

Dans le mode de réalisation de laFig. 15A, on a représenté des interrupteurs de shunt79.1,79.2qui, pour les configurations usuelles de conductionC_COND, de coupureC_Cet d’isolationC_ISOL, sont dans un état ouvert. Ainsi, dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure, les circuits d’assistance à la coupure70.isont agencés électriquement en série, successivement entre le premier point primaire44.1et le dernier point secondaire46.3.In the embodiment of FIG. 15A , shunt switches 79.1 , 79.2 have been shown which, for the usual configurations of conduction C_COND , cutoff C_C and insulation C_ISOL , are in an open state. Thus, in the C_C breaking configuration of the breaking device, the breaking assistance circuits 70.i are arranged electrically in series, successively between the first primary point 44.1 and the last secondary point 46.3 .

Le circuit d’assistance à la coupure70.3du dernier module de coupure40.3comporte, successivement et dans cet ordre depuis le dernier point primaire44.3, au moins un condensateur de pré-charge54.3et une source de tension contrôlée92.3, avec un point de piquage76entre les deux dans ce dernier circuit d’assistance à la coupure70.3.The cut-off assistance circuit 70.3 of the last cut-off module 40.3 comprises, successively and in this order from the last primary point 44.3 , at least one pre-charge capacitor 54.3 and a controlled voltage source 92.3 , with a point of tapping 76 between the two in this last cut-off assistance circuit 70.3 .

Le circuit de pré-charge50comporte un premier tronçon qui s’étend entre le premier point primaire44.1et le point de piquage76, qui est commun avec la succession de circuits d’assistance à la coupure en série, et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge de chacun des circuits d’assistance à la coupure de chacun des modules de coupure. Le circuit de pré-charge50comporte un second tronçon, distinct des différents circuits d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58. Dans l’exemple, la résistance de pré-charge56est aussi dans ce second tronçon qui est distinct des différents circuits d’assistance à la coupure.The pre-charge circuit 50 comprises a first section which extends between the first primary point 44.1 and the tapping point 76 , which is common with the succession of series cut-off assistance circuits, and which comprises the at least one pre-charge capacitor of each of the cut-off assistance circuits of each of the cut-off modules. The pre-charge circuit 50 comprises a second section, distinct from the various cut-off assistance circuits, which extends between the tapping point 76 and the earth 52 and in which is interposed the pre-charge switch 58 . In the example, the pre-charge resistor 56 is also in this second section which is distinct from the various cut-off assistance circuits.

On peut avantageusement prévoir que, dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, les interrupteurs de shunt79.1,79.2sont fermés. Ainsi, les condensateurs54.1,54.2et54.3qui, dans la configuration de coupureC_C, se trouvent dans le circuit d’assistance à la coupure, se retrouvent, dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, agencés alors directement en série l’un à l’autre dans le circuit de pré-charge50, entre le premier point primaire44.1et la terre52. Plus précisément, en configuration de pré-chargeC_PCHet/ou en configuration de chargementC_CH, seule une partie de chaque circuit d’assistance des modules de coupure, comportant au moins un condensateur54.1de la capacité de chaque circuit d’assistance à la coupure, est mise en série pour former le premier tronçon du circuit de pré-charge. Cet agencement en série permet d’augmenter la tenue en tension de l’ensemble formé par les condensateurs dans le circuit de pré-charge50, qui, dans la configuration de coupureC_C, sont associés chacune à un module de coupure. La présence des interrupteurs de shunt79.1,79.2, dans leur état fermé, permet d’avoir, pour les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, un parcours le plus direct possible du courant dans le circuit de pré-charge. Notamment, on remarque que le circuit de pré-charge ainsi formé avec les des interrupteurs de shunt79.1,79.2, dans leur état fermé évitent les inductances90.2et90.3d’au moins certains de circuits d’assistance à la coupure70.2,70.3.It can advantageously be provided that, in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, the shunt switches 79.1 , 79.2 are closed. Thus, the capacitors 54.1 , 54.2 and 54.3 which, in the C_C cut-off configuration, are in the cut-off assistance circuit, are found, in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, then arranged directly in series to each other in the pre-charge circuit 50 , between the first primary point 44.1 and the earth 52 . More specifically, in the C_PCH pre-charge configuration and/or in the C_CH charging configuration, only part of each power-cutting module assistance circuit, comprising at least one capacitor 54.1 of the capacity of each power-assist circuit cut-off, is put in series to form the first section of the pre-charge circuit. This arrangement in series makes it possible to increase the voltage withstand of the assembly formed by the capacitors in the pre-charge circuit 50 , which, in the cut-off configuration C_C , are each associated with a cut-off module. The presence of the shunt switches 79.1 , 79.2 , in their closed state, makes it possible to have, for the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, the most direct possible path of the current in the pre-charging circuit. In particular, it can be seen that the pre-charge circuit thus formed with the shunt switches 79.1 , 79.2 , in their closed state, avoid the inductors 90.2 and 90.3 of at least some cut-off assistance circuits 70.2 , 70.3 .

Dans ce mode de réalisation, les modules de coupure40.in’ont pas besoin d’incorporer un interrupteur de configuration dans chaque circuit d’assistance à la coupure. En effet, on a illustré sur laFig. 15 Ala présence d’un circuit de by-pass80identique à celui du mode de réalisation de laF ig. 14A. Le circuit de by-pass80s’étend en parallèle électriquement du circuit principal34entre le premier point primaire44.1et un point de by-pass82agencé entre le dernier point secondaire46.3et le point aval38. Dans ce circuit de by-pass80est interposé un interrupteur de by-pass84qui est dans un état fermé dans la configuration de pré-chargeC_PCHet dans un état ouvert dans les configurations de chargementC_CH, d’isolationC_ISOL, de coupureC_C, et aussi dans la configuration de conductionC_COND. Le circuit de by-pass80permet de réaliser, pour la configuration de pré-chargeC_PCH, la pré-charge du conducteur électrique21de la ligne aval de transmission de puissance, tout en maintenant des circuits d’aide à la coupure70.iavec une inductance la plus faible possible. La présence du circuit de by-pass80permet de déplacer l’interrupteur de configuration78pour le mettre dans la ligne principale34entre le dernier point secondaire46.3et le point de by-pass82. L’interrupteur de configuration78est fermé dans la configuration de conductionC_COND, et dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure28. L’interrupteur de configuration78est ouvert dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC _ PCHdu dispositif de coupure28, pour éviter que le conducteur électrique21, relié au point aval38, ne puisse se décharger notamment au travers du circuit d’assistance à la coupure70.3. De préférence, l’interrupteur de configuration78est ouvert dans la configuration d’isolationC_ISOL.In this embodiment, the breaking modules 40.i do not need to incorporate a configuration switch in each breaking assistance circuit. Indeed, it has been illustrated in FIG. 15 In the presence of a bypass circuit 80 identical to that of the embodiment of FIG . 14A . The bypass circuit 80 extends electrically in parallel with the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and a bypass point 82 arranged between the last secondary point 46.3 and the downstream point 38 . In this bypass circuit 80 is interposed a bypass switch 84 which is in a closed state in the C_PCH pre-charge configuration and in an open state in the C_CH charging, C_ISOL isolation, cut-off configurations C_C , and also in the conduction configuration C_COND . The bypass circuit 80 makes it possible to carry out, for the pre-charge configuration C_PCH , the pre-charge of the electrical conductor 21 of the downstream power transmission line, while maintaining cut-off assistance circuits 70. i with the lowest possible inductance. The presence of the bypass circuit 80 makes it possible to move the configuration switch 78 to place it in the main line 34 between the last secondary point 46.3 and the bypass point 82 . The configuration switch 78 is closed in the conduction configuration C_COND , and in the cut-off configuration C_C of the cut-off device 28 . The configuration switch 78 is open in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations of the cut-off device 28 , to prevent the electrical conductor 21 , connected to the downstream point 38 , from being able to discharge in particular through the cut-off assistance circuit 70.3 . Preferably, the configuration switch 78 is open in the C_ISOL isolation configuration.

Les différentes configurations du dispositif de coupure de laFig. 15Ase déduisent des différents états des interrupteurs qui sont indiqués dans le tableau de laFig. 1 5 B, lequel se lit de la même manière que celui de la Figure9B.The different configurations of the cut-off device of FIG. 15A are deduced from the various states of the switches which are indicated in the table of FIG. 1 5 B , which is read in the same way as that of FIG. 9B .

On a illustré sur laFig. 16Aun mode de réalisation comprenant plusieurs modules de coupure successifs dans le circuit principal, tous les modules de coupure40.1,40.2et40.3étant identiques entre eux, et étant analogues à ce qui été décrit en relation au mode de réalisation de laFig. 11B, mais les modules de coupure étant assemblés de manière analogue à ce qui a été décrit en relation avec laFig. 13A. Ainsi, dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure28de laFig. 16A, l’intégralité des circuits d’assistance à la coupure70.isont agencés électriquement en série en configurant correctement certains interrupteurs de configuration78. i, d’isolement77.iet de shunt79.i.It has been illustrated in FIG. 16A an embodiment comprising several successive cut-off modules in the main circuit, all the cut-off modules 40.1 , 40.2 and 40.3 being identical to each other, and being similar to what has been described in relation to the embodiment of FIG. 11B , but the breaking modules being assembled in a manner analogous to what has been described in relation to FIG. 13A . Thus, in the C_C breaking configuration of the breaking device 28 of FIG. 16A , all of the cut-off assistance circuits 70.i are electrically arranged in series by correctly configuring certain configuration switches 78.i , isolation 77.i and shunt 79.i.

On a ainsi représenté pour chaque module de coupure40.i, un interrupteur de configuration78 . i(ici78.1,78.2,78.3) dans le circuit d’assistance à la coupure70.i, entre la source de tension contrôlée92i du module de coupure considéré et le point secondaire46.idu module considéré. Dans chaque module de coupure40.i, cet interrupteur de configuration78.ia donc la même localisation que l’homologue dans le mode de réalisation de lafig. 11B.A configuration switch 78 has thus been shown for each cut - off module 40.i. i (here 78.1 , 78.2 , 78.3 ) in the cut-off assistance circuit 70.i , between the controlled voltage source 92 i of the cut-off module considered and the secondary point 46.i of the module considered. In each cut-off module 40.i , this configuration switch 78.i therefore has the same location as the counterpart in the embodiment of FIG. 11B .

On trouve aussi, pour le dernier module70.3, et pour chaque module de coupure additionnel, donc ici pour le deuxième module de coupure70.2, un interrupteur d’isolement77.2,77.3dans le circuit d’assistance à la coupure considéré, entre le point primaire44.2,44.3du module de coupure considéré et respectivement le condensateur54.2,54.3du circuit d’assistance à la coupure du module de coupure considéré. Ainsi, l’interrupteur d’isolement77.2,77.3et l’interrupteur de configuration78.2,78.3d’un module de coupure considéré délimitent entre eux un segment du circuit d’assistance à la coupure qui comprend les éléments suivants de ce circuit d’assistance à la coupure : le condensateur54.2,54.3, la course de tension contrôlée92i et l’éventuel parasurtenseur7 5 .2,7 5 .3qui peut être agencé aux bornes du condensateur54 .2,54 .3. Dans la configuration de coupureC_C, l’interrupteur d’isolement77.2,77.3et l’interrupteur de configuration78. id’un module de coupure considéré sont dans leur état fermé, pour que les éléments compris dans le segment puissent jouer leur rôle d’assistance à la coupure.There is also, for the last module 70.3 , and for each additional cut-off module, therefore here for the second cut-off module 70.2 , an isolation switch 77.2 , 77.3 in the cut-off assistance circuit considered, between the point primary 44.2 , 44.3 of the cut-off module considered and respectively the capacitor 54.2 , 54.3 of the cut-off assistance circuit of the cut-off module considered. Thus, the isolation switch 77.2 , 77.3 and the configuration switch 78.2 , 78.3 of a cut-off module considered delimit between them a segment of the cut-off assistance circuit which comprises the following elements of this circuit of cut-off assistance: the capacitor 54.2 , 54.3 , the controlled voltage run 92 i and any surge protector 7 5 .2 , 7 5 .3 which can be arranged across the terminals of the capacitor 54 .2 , 54 .3 . In the cut-off configuration C_C , the isolation switch 77.2 , 77.3 and the configuration switch 78.i of a cut-off module considered are in their closed state, so that the elements included in the segment can play their role cutting assistance.

Dans ce mode de réalisation de laFig. 16A, on a représenté des interrupteurs de shunt79.1,79.2qui, pour les configurations usuelles de conductionC_COND, de coupureC_Cet d’isolationC_ISOL, sont dans un état ouvert et disposés de telle sorte que, dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure, les circuits d’assistance à la coupure70.isont, dans leur intégralité, agencés électriquement en série, successivement entre le premier point primaire44.1et le dernier point secondaire46.3. tout en restant, considéré individuellement, agencé en parallèle de l’interrupteur de coupure42.idu module de coupure auquel ils appartiennent.In this embodiment of FIG. 16A , shunt switches 79.1 , 79.2 have been shown which, for the usual C_COND conduction, C_C cutoff and C_ISOL insulation configurations, are in an open state and arranged so that, in the C_C cutoff configuration of the cut-off device, the cut-off assistance circuits 70.i are, in their entirety, arranged electrically in series, successively between the first primary point 44.1 and the last secondary point 46.3 . while remaining, considered individually, arranged in parallel with the cut-off switch 42.i of the cut-off module to which they belong.

Le circuit d’assistance à la coupure70.3du dernier module de coupure40.3comporte, successivement et dans cet ordre depuis le dernier point primaire44.3, au moins un condensateur de pré-charge54.3, une source de tension contrôlée92.3, et un interrupteur de configuration78.3, avec un point de piquage76entre les deux dans ce dernier circuit d’assistance à la coupure70.3.The cut-off assistance circuit 70.3 of the last cut-off module 40.3 comprises, successively and in this order from the last primary point 44.3 , at least one pre-charge capacitor 54.3 , a controlled voltage source 92.3 , and a configuration 78.3 , with a tapping point 76 between the two in this last cut-off assistance circuit 70.3 .

Dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, l’interrupteur d’isolement n77.2,77.3et l’interrupteur de configuration78.1,78.2,78.3d’un module de coupure considéré sont dans leur état ouvert, pour isoler les éléments compris dans le segment par rapport à la ligne principale34. De plus, dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, les interrupteurs de shunt79.1,79.2sont fermés. Ainsi, les condensateurs54.1,54.2et54.3qui, dans la configuration de coupureC_C, se trouvent chacune dans un circuit d’assistance à la coupure70.i, se retrouvent, dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, agencés en série dans le circuit de pré-charge50, entre le premier point primaire44.1et la terre52. La présence des interrupteurs de shunt, dans leur état fermé, permet d’avoir, pour les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, un parcours plus direct du courant dans le circuit de pré-charge, en évitant les inductances90.2et90.3du deuxième et du dernier modules de coupure.In the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, the isolating switch n 77.2 , 77.3 and the configuration switch 78.1 , 78.2 , 78.3 of a breaking module considered are in their open state, to isolate the elements included in the segment relative to the main line 34 . Moreover, in the C_CH loading and C_PCH pre-charging configurations, the shunt switches 79.1 , 79.2 are closed. Thus, the capacitors 54.1 , 54.2 and 54.3 which, in the cut-off configuration C_C , are each located in a cut-off assistance circuit 70.i , are found, in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, arranged in series in the pre-charge circuit 50 , between the first primary point 44.1 and the ground 52 . The presence of the shunt switches, in their closed state, makes it possible to have, for the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, a more direct current path in the pre-charging circuit, avoiding the inductances 90.2 and 90.3 of the second and last breaking modules.

En configuration de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, le circuit de pré-charge50comporte un premier tronçon qui s’étend entre le premier point primaire44.1et le point de piquage76, qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge de chacun des circuits d’assistance à la coupure de chacun des modules de coupure. Dans ce mode de réalisation de laFig. 16A, on voit que, dans les configurations de chargementC_CHet de pré-chargeC_PCH, le premier tronçon du circuit de pré-charge50comprend aussi la source de tension contrôlée92. 1de chacun des circuits d’assistance à la coupure de chacun des modules de coupure. Ce faisant, l’étape de pré-charge du conducteur 21 peut être mise à profit pour aussi charger des capacités dans la source de tension contrôlée, laquelle est alors opérationnelle pour une étape de coupure suivante.In the C_CH charging and C_PCH pre-charging configuration, the pre-charging circuit 50 comprises a first section which extends between the first primary point 44.1 and the tapping point 76 , which comprises the at least one pre-charging capacitor -loading of each of the cut-off assistance circuits of each of the cut-off modules. In this embodiment of FIG. 16A , it can be seen that, in the C_CH charging and C_PCH pre-charging configurations, the first section of the pre-charging circuit 50 also comprises the controlled voltage source 92.1 of each of the power cut-off assistance circuits. each of the breaking modules. In doing so, the pre-charging step of the conductor 21 can be taken advantage of to also charge capacitors in the controlled voltage source, which is then operational for a following cut-off step.

Le circuit de pré-charge50comporte un second tronçon, distinct des différents circuits d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58. Dans l’exemple, la résistance de pré-charge56est aussi dans ce second tronçon qui est distinct des différents circuits d’assistance à la coupure.The pre-charge circuit 50 comprises a second section, distinct from the various cut-off assistance circuits, which extends between the tapping point 76 and the earth 52 and in which is interposed the pre-charge switch 58 . In the example, the pre-charge resistor 56 is also in this second section which is distinct from the various cut-off assistance circuits.

Les différentes configurations du dispositif de coupure de laFig. 16 Ase déduisent des différents états des interrupteurs qui sont indiquées dans le tableau de laFig. 1 6 B, lequel se lit de la même manière que celui de la Figure9B.The different configurations of the cut-off device of FIG. 16 A are deduced from the different states of the switches which are indicated in the table of FIG. 1 6 B , which is read in the same way as that of FIG. 9B .

On a illustré sur laFig. 17Aun mode de réalisation comprenant plusieurs modules de coupure successifs dans le circuit principal, tous les modules de coupure40.1,40.2et40.3étant identiques entre eux, et étant analogues à ce qui été décrit en relation au mode de réalisation de laFig. 12A, mais les modules de coupure étant assemblés de manière analogue à ce qui a été décrit en relation avec laFig. 1 4 A.It has been illustrated in FIG. 17A an embodiment comprising several successive cut-off modules in the main circuit, all the cut-off modules 40.1 , 40.2 and 40.3 being identical to each other, and being similar to what has been described in relation to the embodiment of FIG. 12A , but the breaking modules being assembled in a manner analogous to what has been described in relation to FIG. 1 4 A .

Le dispositif de coupure28comprend, interposé successivement dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38, un premier module de coupure40.1, un module de coupure additionnel40.2, aussi appelé ici deuxième module de coupure40.2, et un dernier module de coupure40.3. Chaque module de coupure40.icomporte un interrupteur de coupure42.i, interposé dans le circuit principal34entre un point primaire44.iet un point secondaire46.idu circuit principal34qui sont associé au module de coupure40.i. On comprend que chaque module est disposé de telle sorte que le point primaire d’un module additionnel ou du dernier module est directement relié, et de préférence électriquement confondu, avec le point secondaire du module qui le précède dans le sens amont-aval dans le circuit principal34.The cut-off device 28 comprises, interposed successively in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 , a first cut-off module 40.1 , an additional cut-off module 40.2 , also called here second cut-off module 40.2 , and a last cut-off module 40.3 . Each cut-off module 40.i comprises a cut-off switch 42.i , interposed in the main circuit 34 between a primary point 44.i and a secondary point 46.i of the main circuit 34 which are associated with the cut-off module 40.i . It is understood that each module is arranged in such a way that the primary point of an additional module or of the last module is directly connected, and preferably electrically merged, with the secondary point of the module which precedes it in the upstream-downstream direction in the main circuit 34 .

Chaque module de coupure40.icomporte un circuit d’assistance à la coupure70.1mettant en œuvre une capacité54.iet une inductance90.i, et on verra que le dispositif de coupure28comporte un circuit de pré-charge50ayant au moins autant de condensateurs de pré-charge54.ique le nombre de module, et que chaque circuit d’assistance à la coupure70.icomporte au moins un condensateur de pré-charge54.idu circuit de pré-charge.Each cut-off module 40.i comprises a cut-off assistance circuit 70.1 implementing a capacitor 54.i and an inductor 90.i , and it will be seen that the cut-off device 28 comprises a pre-charge circuit 50 having at least as many pre-charge capacitors 54.i as the number of modules, and each cut-off assistance circuit 70.i comprises at least one pre-charge capacitor 54.i of the pre-charge circuit.

Comme dans le mode de réalisation de laFig. 14A, les circuits d’assistance à la coupure sont, dans la configuration de coupureC_Cdu dispositif de coupure, agencés électriquement en série, dans leur intégralité, entre le premier point primaire44.1et le dernier point secondaire46.3. Chaque circuit d’assistance comporte au moins un condensateur de pré-charge54.i, dont on voit qu’il est avantageusement un condensateur de pré-charge et ce sens qu’il appartient aussi au circuit de pré-charge50, et un interrupteur d’activation72.i. Dans l’exemple illustré, chaque circuit d’assistance comporte une inductance90.ientre l’interrupteur d’activation72.iet le point secondaire du module de coupure40.iconsidéré.As in the embodiment of FIG. 14A , the cut-off assistance circuits are, in the cut-off configuration C_C of the cut-off device, electrically arranged in series, in their entirety, between the first primary point 44.1 and the last secondary point 46.3 . Each assistance circuit comprises at least one pre-charge capacitor 54.i , which can be seen to be advantageously a pre-charge capacitor and in the sense that it also belongs to the pre-charge circuit 50 , and a activation switch 72.i . In the example illustrated, each assistance circuit comprises an inductance 90.i between the activation switch 72.i and the secondary point of the cut-off module 40.i considered.

Le circuit d’assistance à la coupure70.3du dernier module de coupure40.3comporte, successivement et dans cet ordre depuis le dernier point primaire44.3, au moins un condensateur de pré-charge54.3et un interrupteur d’activation72.3, avec un point de piquage76entre les deux dans ce dernier circuit d’assistance à la coupure70.3.The cut-off assistance circuit 70.3 of the last cut-off module 40.3 comprises, successively and in this order from the last primary point 44.3 , at least one pre-charge capacitor 54.3 and an activation switch 72.3 , with a point of stitching 76 between the two in this last cut-off assistance circuit 70.3 .

Le circuit de pré-charge50comporte un premier tronçon qui s’étend entre le premier point primaire44.1et le point de piquage41, qui est commun avec la succession de circuits d’assistance à la coupure en série, et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge de chacun des circuits d’assistance à la coupure de chacune des modules de coupure. Le circuit de pré-charge50comporte un second tronçon, distinct des différents circuits d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le point de piquage76et la terre52et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge58.The pre-charge circuit 50 comprises a first section which extends between the first primary point 44.1 and the tapping point 41 , which is common with the succession of series cut-off assistance circuits, and which comprises the at least one pre-charge capacitor of each of the cut-off assistance circuits of each of the cut-off modules. The pre-charge circuit 50 comprises a second section, distinct from the various cut-off assistance circuits, which extends between the tapping point 76 and the earth 52 and in which is interposed the pre-charge switch 58 .

Dans ce mode de réalisation, les modules de coupure n’ont pas besoin d’incorporer un interrupteur de configuration dans chaque circuit d’assistance à la coupure référence comme cela était prévu dans le mode de réalisation de laFig. 10A. En effet, on a illustré la présence d’un circuit de by-pass80, et d’un interrupteur de configuration78dans la ligne principale34, pour la description desquels on se reportera au passage ci-dessus en référence à laFig. 14 A.In this embodiment, the breaking modules do not need to incorporate a configuration switch in each reference breaking assistance circuit as was provided in the embodiment of FIG. 10A . In fact, the presence of a bypass circuit 80 and of a configuration switch 78 in the main line 34 has been illustrated, for the description of which reference will be made to the above passage with reference to FIG. 14 A.

En fonction des modes de réalisation, on pourra prévoir que, après la fermeture complète du dispositif de coupure de courant28par passage du dispositif de coupure de courant à un état de conduction, on provoque la décharge du ou des condensateurs de pré-charge. Cela pourra par exemple être mis en œuvre notamment dans le cadre des modes de réalisation des figures9A,10A,13Aet14Aoù le condensateur de pré-charge doit être déchargé pour assurer son rôle dans la fonction d’assistance à la coupure.Depending on the embodiments, it may be provided that, after the complete closing of the current cut-off device 28 by switching the current cut-off device to a conduction state, the discharge of the pre-charge capacitor or capacitors is caused. This could for example be implemented in particular within the framework of the embodiments of FIGS . 9A , 10A , 13A and 14A where the pre-charge capacitor must be discharged to ensure its role in the cut-off assistance function.

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus en référence auxfigures 9Aet suivantes, chacun des modules de coupures du mode de réalisation considéré comporte une capacité qui est mise en œuvre dans le cadre du procédé de pré-charge du conducteur électrique de la ligne de transmission de puissance en étant insérée, au moins pour les configurations de charge et de pré-charge, dans le circuit de pré-charge. Cependant, l’invention couvre aussi le cas d’un dispositif de coupure qui, en plus d’un module de coupure comportant une capacité qui est ainsi exploitée, peut comporter un ou plusieurs interrupteurs complémentaires dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38, qui ne sont pas associés à une capacité. De tels interrupteurs peuvent par exemple ne pas comporter de circuits de d’assistance à la coupure. De même, l’invention couvre aussi le cas d’un dispositif de coupure qui, en plus d’un module de coupure comportant une capacité qui est ainsi exploitée, peut comporter un ou plusieurs interrupteurs complémentaires dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38, qui sont associés à une capacité, par exemple un condensateur, mais dont la capacité n’est pas insérée dans le circuit de pré-charge pour les configurations de charge et de pré-charge. Dans les deux cas, de tels interrupteurs seront de préférence pilotés entre leurs états ouverts et fermés, pour chacune des modes de réalisation respectifs, de la même manière que les interrupteurs de coupure tels que décrits en référence auxfigures 9Aet suivantes. On note ainsi qu’on peut trouver un ou plusieurs tels interrupteurs, dans le circuit principal34entre le premier point primaire44.1et le point aval38, en amont du premier module de coupure44.1, en aval du dernier module de coupure44.3, ou entre le premier module de coupure44.1et le dernier module de coupure44.3. Ainsi, dans le cadre de l’invention, il convient d’interpréter le dernier module de coupure comme étant le dernier module de coupure associé à un condensateur qui est inséré dans le circuit de pré-charge pour les configurations de charge et de pré-charge. De même, dans le cadre de l’invention, il convient d’interpréter le premier module de coupure comme étant le premier module de coupure associé à un condensateur qui est inséré dans le circuit de pré-charge pour les configurations de charge et de pré-charge.In the embodiments described above with reference to FIGS. 9A et seq., each of the cut-off modules of the embodiment considered comprises a capacitor which is implemented within the framework of the method for pre-charging the electrical conductor of the line power transmission by being inserted, at least for the charge and pre-charge configurations, in the pre-charge circuit. However, the invention also covers the case of a cut-off device which, in addition to a cut-off module comprising a capacitance which is thus exploited, may comprise one or more additional switches in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 , which are not associated with a capacity. Such switches may for example not include cut-off assistance circuits. Similarly, the invention also covers the case of a cut-off device which, in addition to a cut-off module comprising a capacitance which is thus exploited, may comprise one or more additional switches in the main circuit 34 between the first point primary 44.1 and the downstream point 38 , which are associated with a capacitor, for example a capacitor, but whose capacitor is not inserted in the pre-charge circuit for the charge and pre-charge configurations. In both cases, such switches will preferably be driven between their open and closed states, for each of the respective embodiments, in the same way as cut-off switches as described with reference to FIGS. 9A et seq. It is thus noted that one or more such switches can be found in the main circuit 34 between the first primary point 44.1 and the downstream point 38 , upstream of the first cut-off module 44.1 , downstream of the last cut-off module 44.3 , or between the first cut-off module 44.1 and the last cut-off module 44.3 . Thus, in the context of the invention, it is appropriate to interpret the last breaking module as being the last breaking module associated with a capacitor which is inserted in the pre-charging circuit for the charging and pre-charging configurations. charge. Likewise, in the context of the invention, the first cut-off module should be interpreted as being the first cut-off module associated with a capacitor which is inserted in the pre-charging circuit for the charging and pre-charging configurations. -charge.

De manière générale, chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus permet de mettre en œuvre un procédé de pilotage pour assurer la re-fermeture du dispositif de coupure par lequel on vient alimenter la ligne aérienne avant de la reconnecter au réseau sous haute tension continue en utilisant l'énergie interne du condensateur intégré dans un dispositif de coupure, notamment de type mécanique, sans mettre la ligne directement en liaison électrique avec la source de haute tension continue17, afin de limiter les perturbations induites dans l’unité de réseau HVCD12, et de manière plus générale, afin de limiter les perturbations imposées à la source de haute tension continue17. La pré-charge de la ligne est réalisée en utilisant un circuit auxiliaire, appelé ci-dessus circuit de pré-charge. La solution permet des tentatives multiples grâce à une recharge contrôlée du condensateur et permet la pré-charge de très longues lignes de transmission.In general, each of the embodiments described above makes it possible to implement a control method to ensure the re-closing of the cut-off device by which the overhead line is supplied before reconnecting it to the high voltage direct current network. by using the internal energy of the capacitor integrated in a cut-off device, in particular of the mechanical type, without placing the line directly in electrical connection with the high voltage DC source 17 , in order to limit the disturbances induced in the HVCD network unit 12 , and more generally, in order to limit the disturbances imposed on the DC high voltage source 17 . The pre-charging of the line is carried out using an auxiliary circuit, referred to above as the pre-charging circuit. The solution enables multiple retries through controlled capacitor recharging and enables pre-charging of very long transmission lines.

Claims (24)

Dispositif de coupure (28) pour courant électrique sous haute tension continue comportant :
- un circuit principal (34), dans lequel circule un courant continu nominal dans une configuration de conduction (C_COND) du dispositif de coupure, le circuit principal s’étendant entre un point amont (36) destiné à être relié électriquement à une source de haute tension continue (17) et un point aval (38) destiné à être relié électriquement à un conducteur (21) d’une ligne électrique aval ;
- au moins un premier module de coupure (40.1) comprenant au moins un interrupteur de coupure (42.1) interposé dans le circuit principal entre un premier point primaire (44.1) et un premier point secondaire (46.1) du circuit principal, le premier point primaire et le premier point secondaire étant situés dans cet ordre dans le circuit principal entre le point amont et le point aval, et l’interrupteur de coupure étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du premier module de coupure,
- un interrupteur d’isolation (48), interposé dans le circuit principal entre le point amont et le premier point primaire, l’interrupteur d’isolation étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé ;
caractérisé en ce quele dispositif de coupure (28) comporte un circuit de pré-charge (50) qui s’étend entre le premier point primaire (44.1) et la terre (52) et qui comporte au moins un condensateur de pré-charge (54,54.1), au moins une résistance de pré-charge (56) et un interrupteur de pré-charge (58),
en ce que le dispositif de coupure présente au moins :
- une configuration de chargement (C_CH) dans laquelle l’interrupteur de pré-charge (58) est dans un état fermé de sorte que le condensateur de pré-charge (54,54.1), la résistance de pré-charge (56) et l’interrupteur de pré-charge (58) sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge (50) entre le premier point primaire (44.1) et la terre, tandis que le premier point primaire (44.1) est électriquement isolé du point aval (38) du dispositif de coupure mais relié électriquement au point amont (36) pour permettre le chargement du condensateur de pré-charge ;
- une configuration de pré-charge (C_PCH) dans laquelle l’interrupteur de pré-charge (58) est dans son état fermé de sorte que le condensateur de pré-charge (54,54.1), la résistance de pré-charge (56) et l’interrupteur de pré-charge (58) sont tous électriquement en série dans le circuit de pré-charge (50) entre le premier point primaire (44.1) et la terre (52), tandis que le premier point primaire (44.1) est électriquement isolé du point amont (36) du dispositif de coupure (28) mais relié électriquement au point aval (3 8) pour permettre un déchargement du condensateur de pré-charge (54,54.1) dans le conducteur (2 1) de la ligne électrique aval ;
- une configuration d’isolation (C_ISOL) dans laquelle le premier point primaire (44.1) est isolé du point amont (36), avec l’interrupteur d’isolation (48) dans son état ouvert, et est isolé du point aval (38), avec l’interrupteur de coupure (40.i) dans son état ouvert,
et en ce que, dans la configuration de conduction (C_COND), l’interrupteur de pré-charge (58) est ouvert pour isoler le premier point primaire (44.1) par rapport à la terre, et le point amont (36) est relié électriquement au point aval par le circuit principal (34) comprenant l’interrupteur de coupure (40.1) et l’interrupteur d’isolation (48) tous les deux dans leur état fermé.
Switching device ( 28 ) for electric current under high direct voltage comprising:
- a main circuit ( 34 ), in which a nominal direct current flows in a conduction configuration ( C_COND ) of the cut-off device, the main circuit extending between an upstream point ( 36 ) intended to be electrically connected to a source of direct high voltage ( 17 ) and a downstream point ( 38 ) intended to be electrically connected to a conductor ( 21 ) of a downstream electric line;
- at least a first cut-off module ( 40.1 ) comprising at least one cut-off switch ( 42.1 ) interposed in the main circuit between a first primary point ( 44.1 ) and a first secondary point ( 46.1 ) of the main circuit, the first primary point and the first secondary point being located in this order in the main circuit between the upstream point and the downstream point, and the cut-off switch being able to be controlled between an open state and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the first breaking module,
- an isolation switch ( 48 ), interposed in the main circuit between the upstream point and the first primary point, the isolation switch being capable of being controlled between an open state and a closed state;
characterized in that the cut-off device ( 28 ) comprises a pre-charge circuit ( 50 ) which extends between the first primary point ( 44.1 ) and the ground ( 52 ) and which comprises at least one pre-charge capacitor ( 54 , 54.1 ), at least one pre-charge resistor ( 56 ) and a pre-charge switch ( 58 ),
in that the cut-off device has at least:
- a charging configuration ( C_CH ) in which the pre-charging switch ( 58 ) is in a closed state so that the pre-charging capacitor ( 54 , 54.1 ), the pre-charging resistor ( 56 ) and the pre-charge switch ( 58 ) are all electrically in series in the pre-charge circuit ( 50 ) between the first primary point ( 44.1 ) and earth, while the first primary point ( 44.1 ) is electrically isolated from the downstream point ( 38 ) of the cut-off device but electrically connected to the upstream point ( 36 ) to allow charging of the pre-charge capacitor;
- a pre-charge configuration ( C_PCH ) in which the pre-charge switch ( 58 ) is in its closed state so that the pre-charge capacitor ( 54 , 54.1 ), the pre-charge resistor ( 56 ) and the pre-charge switch ( 58 ) are all electrically in series in the pre-charge circuit ( 50 ) between the first primary point ( 44.1 ) and ground ( 52 ), while the first primary point ( 44.1 ) is electrically isolated from the upstream point ( 36 ) of the cut-off device ( 28 ) but electrically connected to the downstream point ( 38 ) to allow discharge of the pre-charge capacitor ( 54 , 54.1 ) in the conductor ( 21 ) of the downstream power line;
- an isolation configuration ( C_ISOL ) in which the first primary point ( 44.1 ) is isolated from the upstream point ( 36 ), with the isolation switch ( 48 ) in its open state, and is isolated from the downstream point ( 38 ), with the cut-off switch ( 40.i ) in its open state,
and in that , in the conduction configuration ( C_COND ), the pre-charge switch ( 58 ) is open to isolate the first primary point ( 44.1 ) with respect to ground, and the upstream point ( 36 ) is connected electrically at the downstream point by the main circuit ( 34 ) comprising the cut-off switch ( 40.1 ) and the isolation switch ( 48 ) both in their closed state.
Dispositif de coupure de courant selon la revendication1, caractérisé en ce que le premier module de coupure (40.1) comporte un circuit d’assistance à la coupure (70.1) qui s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure (42 .1) et du circuit principal (34) entre le premier point primaire (44.1) et le premier point secondaire (46.1) du circuit principal (34), et en ce que, dans une configuration de coupure (C_C), le dispositif de coupure (28) est configuré de telle sorte que au moins un condensateur de pré-charge (54.1) du circuit de pré-charge (50) fait partie du circuit d’assistance à la coupure (70.1) du premier module de coupure (40.1).Current cut-off device according to Claim 1 , characterized in that the first cut-off module ( 40.1 ) comprises a cut-off assistance circuit ( 70.1 ) which extends electrically in branch from the cut-off switch ( 42) . 1 ) and of the main circuit ( 34 ) between the first primary point ( 44.1 ) and the first secondary point ( 46.1 ) of the main circuit ( 34 ), and in that, in a cut-off configuration ( C_C ), the cut-off device ( 28 ) is configured in such a way that at least one pre-charge capacitor ( 54.1 ) of the pre-charge circuit ( 50 ) forms part of the cut-off assistance circuit ( 70.1 ) of the first cut-off module ( 40.1 ) . Dispositif de coupure de courant selon l’une quelconque des revendications1ou2, caractérisé en ce qu’il comprend, en aval du premier module de coupure (40.1) dans le circuit principal (34) du dispositif de coupure (28), au moins un dernier module de coupure (40.n) comprenant au moins un interrupteur de coupure (42.n) interposé dans le circuit principal (34) entre un dernier point primaire (44.n), en aval du premier point secondaire (46.1), et un dernier point secondaire (46.n) du circuit principal, et l’interrupteur de coupure (42.n) du dernier module de coupure (40.n) étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du dernier module de coupure (40.n).Current cut-off device according to any one of claims 1 or 2 , characterized in that it comprises, downstream of the first cut-off module ( 40.1 ) in the main circuit ( 34 ) of the cut-off device ( 28 ), at the at least one last cut-off module ( 40.n ) comprising at least one cut-off switch ( 42.n ) interposed in the main circuit ( 34 ) between a last primary point ( 44.n ), downstream of the first secondary point ( 46.1 ), and a last secondary point ( 46.n ) of the main circuit, and the cut-off switch ( 42.n ) of the last cut-off module ( 40.n ) being capable of being controlled between an open state and a state closed to respectively determine an open state and a closed state of the last breaking module ( 40.n ). Dispositif de coupure de courant selon la revendication3, caractérisé en ce que le dernier module de coupure (40.n) comporte un circuit d’assistance à la coupure (70.n) qui s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure (42.n) du dernier module de coupure (40.n) et du circuit principal, entre le dernier point primaire (44.n) et le dernier point secondaire (46.n) du circuit principal, et en ce que, dans une configuration de coupure (C_C), le dispositif de coupure (28) est configuré de telle sorte que au moins un condensateur de pré-charge (40.n) du circuit de pré-charge (50) fait partie du circuit d’assistance à la coupure (70.n) du dernier module de coupure (40.n).Current cut-off device according to Claim 3 , characterized in that the last cut-off module ( 40.n ) comprises a cut-off assistance circuit ( 70.n ) which extends electrically in branch from the cut ( 42.n ) of the last cut-off module ( 40.n ) and of the main circuit, between the last primary point ( 44.n ) and the last secondary point ( 46.n ) of the main circuit, and in that, in a cut-off configuration ( C_C ), the cut-off device ( 28 ) is configured such that at least one pre-charge capacitor ( 40.n ) of the pre-charge circuit ( 50 ) is part of the circuit of cut-off assistance ( 70.n ) of the last cut-off module ( 40.n ). Dispositif de coupure de courant selon la revendication4, caractérisé en ce que le circuit de pré-charge (50) comprend au moins un premier condensateur de pré-charge (54.1) et au moins un deuxième condensateur de pré-charge (54.n), et en ce que, en configuration de coupure (C_C), le dispositif de coupure est configuré de telle sorte que le premier condensateur de pré-charge (54.1) fait partie du circuit d’assistance à la coupure (70.1) du premier module de coupure tandis que le deuxième condensateur de pré-charge (54.n) fait partie du circuit d’assistance à la coupure (70.n) du dernier module de coupure (40.n).Current breaking device according to Claim 4 , characterized in that the pre-charge circuit ( 50 ) comprises at least a first pre-charge capacitor ( 54.1 ) and at least a second pre-charge capacitor ( 54.n ), and in that, in the cut-off configuration ( C_C ), the cut-off device is configured in such a way that the first pre-charge capacitor ( 54.1 ) forms part of the cut-off assistance circuit ( 70.1 ) of the first cutoff module while the second pre-charge capacitor ( 54.n ) forms part of the cutoff assistance circuit ( 70.n ) of the last cutoff module ( 40.n ). Dispositif de coupure de courant selon l’une quelconque des revendications3à5, caractérisé en ce qu’il comprend, dans le circuit principal (34) du dispositif de coupure (28), entre le premier module de coupure (40.1) et le dernier module de coupure (40.3), au moins un module de coupure additionnel (40.2) comprenant au moins un interrupteur de coupure (42.2) interposé dans le circuit principal entre un point primaire additionnel (44.2), en aval du premier point secondaire (46.1), et un point secondaire additionnel (46.2) du circuit principal, en amont du dernier point primaire (44.3), et l’interrupteur de coupure (42.2) du module de coupure additionnel (40.2) étant susceptible d’être commandé entre un état ouvert et un état fermé pour déterminer respectivement un état ouvert et un état fermé du module de coupure additionnel (40.2).Current breaking device according to any one of Claims 3 to 5 , characterized in that it comprises, in the main circuit ( 34 ) of the breaking device ( 28 ), between the first breaking module ( 40.1 ) and the last cut-off module ( 40.3 ), at least one additional cut-off module ( 40.2 ) comprising at least one cut-off switch ( 42.2 ) interposed in the main circuit between an additional primary point ( 44.2 ), downstream of the first secondary point ( 46.1 ), and an additional secondary point ( 46.2 ) of the main circuit, upstream of the last primary point ( 44.3 ), and the cut-off switch ( 42.2 ) of the additional cut-off module ( 40.2 ) being capable of being controlled between a state open and a closed state to respectively determine an open state and a closed state of the additional breaking module ( 40.2 ). Dispositif de coupure de courant selon la revendication6, caractérisé en ce qu’un module de coupure additionnel (40.2) comporte un circuit d’assistance à la coupure (70.2) qui s’étend électriquement en dérivation de l’interrupteur de coupure (42.2) du module de coupure additionnel (40.2) considéré et du circuit principal (34) entre les points primaires (44.2) et secondaires (46.2) additionnels du circuit principal qui correspondent au module de coupure additionnel (40.2) considéré, et en ce que, dans une configuration de coupure (C_C), le dispositif de coupure (28) est configuré de telle sorte que au moins un condensateur de pré-charge (54.2) du circuit de pré-charge (50) fait partie du circuit d’assistance à la coupure (70.2) du module de coupure additionnel (40.2).Current cut-off device according to Claim 6 , characterized in that an additional cut-off module ( 40.2 ) comprises a cut-off assistance circuit ( 70.2 ) which extends electrically in branch from the cut-off switch ( 42.2 ) of the additional cut-off module ( 40.2 ) considered and of the main circuit ( 34 ) between the primary ( 44.2 ) and secondary ( 46.2 ) additional points of the main circuit which correspond to the additional cut-off module ( 40.2 ) considered, and in that, in a cut-off configuration ( C_C ), the cut-off device ( 28 ) is configured such that at least one pre-charge capacitor ( 54.2 ) of the pre-charge circuit ( 50 ) forms part of the assistance circuit at breaking ( 70.2 ) of the additional breaking module ( 40.2 ). Dispositif de coupure de courant selon la revendication2, caractérisé en ce que le dispositif de coupure comporte un unique module de coupure (40.1) dont le circuit d’assistance à la coupure (70.1) comporte, successivement et dans cet ordre depuis le premier point primaire (44.1), l’au moins un condensateur de pré-charge (54.1) et un interrupteur d’activation (72.1), avec un point de piquage (76) entre les deux dans le circuit d’assistance à la coupure (70.1), en ce que le circuit de pré-charge (50) comporte un premier tronçon, qui est commun avec le circuit d’assistance à la coupure (70.1), qui s’étend entre le premier point primaire (44.1) et le point de piquage (76) et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge (54.1), et en ce que le circuit de pré-charge (50) comporte un second tronçon, distinct du circuit d’assistance à la coupure (70.1), qui s’étend entre le point de piquage (76) et la terre (52) et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge (58).Current cut-off device according to Claim 2 , characterized in that the cut-off device comprises a single cut-off module ( 40.1 ) whose cut-off assistance circuit ( 70.1 ) comprises, successively and in this order from the first point primary ( 44.1 ), the at least one pre-charge capacitor ( 54.1 ) and an enable switch ( 72.1 ), with a tapping point ( 76 ) between the two in the cut-off assistance circuit ( 70.1 ), in that the pre-charge circuit ( 50 ) comprises a first section, which is common with the cut-off assistance circuit ( 70.1 ), which extends between the first primary point ( 44.1 ) and the point tapping ( 76 ) and which comprises the at least one pre-charge capacitor ( 54.1 ), and in that the pre-charge circuit ( 50 ) comprises a second section, distinct from the cut-off assistance circuit ( 70.1 ), which extends between the tapping point ( 76 ) and the earth ( 52 ) and in which the switch is interposed. pre-charge meter ( 58 ). Dispositif de coupure de courant selon l’une quelconque des revendications1à7prise en combinaison avec les revendications2et4, caractérisé en ce que le dispositif de coupure comporte au moins un module de coupure amont (40.1) et un module de coupure aval (40.3) dont les circuits d’assistance à la coupure (70.1,70.3) sont, dans la configuration de coupure (C_C) du dispositif de coupure (28), agencés électriquement en série, en ce que le circuit d’assistance à la coupure (70.3) du module de coupure aval (40.3) comporte, successivement et dans cet ordre depuis le point primaire aval (44.3), l’au moins un condensateur de pré-charge (54.3) et un interrupteur d’activation (72.3), avec un point de piquage entre les deux dans le circuit d’assistance à la coupure, en ce que le circuit de pré-charge comporte un premier tronçon qui s’étend entre le point primaire amont (44.1) et le point de piquage (76), qui est commun avec les circuits d’assistance à la coupure en série, et qui comprend l’au moins un condensateur de pré-charge (54.1,54.3) de chacun des circuits d’assistance à la coupure en série, et en ce que le circuit de pré-charge (50) comporte un second tronçon, distinct des circuit d’assistance à la coupure, qui s’étend entre le point de piquage (76) et la terre (52) et dans lequel est interposé l’interrupteur de pré-charge (58).Current cut-off device according to any one of Claims 1 to 7 taken in combination with Claims 2 and 4 , characterized in that the cut-off device comprises at least one upstream cut-off module ( 40.1 ) and a downstream cut-off module ( 40.3 ) whose cut-off assistance circuits ( 70.1 , 70.3 ) are, in the cut-off configuration ( C_C ) of the cut-off device ( 28 ), arranged electrically in series, in that the cut-off assistance circuit cutoff ( 70.3 ) of the downstream cutoff module ( 40.3 ) comprises, successively and in this order from the downstream primary point ( 44.3 ), the at least one pre-charge capacitor ( 54.3 ) and an activation switch ( 72.3 ) , with a tapping point between the two in the cut-off assistance circuit, in that the pre-charge circuit comprises a first section which extends between the upstream primary point ( 44.1 ) and the tapping point ( 76 ), which is common with power-cut assist circuits in series, and which comprises the at least one pre-charging capacitor ( 54.1 , 54.3 ) of each of the series cut-off assistance circuits, and in that the pre-charging circuit ( 50 ) comprises a second section, distinct from the cut-off assistance circuit, which extends between the tapping point ( 76 ) and the earth ( 52 ) and in which the pre-charge switch ( 58 ) is interposed. Dispositif de coupure de courant selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un circuit de by-pass (80) qui s’étend, en parallèle électriquement du circuit principal (34), entre le premier point primaire (44.1) et un point de by-pass (82) agencé entre le dernier point secondaire (46.1,46.n) et le point aval (38), et dans lequel est interposé un interrupteur de by-pass (84) qui est dans un état fermé dans la configuration de pré-charge (C_PCH) et dans un état ouvert dans les configurations de chargement (C_CH), d’isolation (C_ISOL) et de coupure (C_C).Current breaking device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a bypass circuit ( 80 ) which extends, electrically in parallel with the main circuit ( 34 ), between the first primary point ( 44.1 ) and a bypass point ( 82 ) arranged between the last secondary point ( 46.1 , 46.n ) and the downstream point ( 38 ), and in which is interposed a bypass switch ( 84 ) which is in a closed state in the pre-charge ( C_PCH ) configuration and in an open state in the charging ( C_CH ), isolation ( C_ISOL ) and cut-off ( C_C ) configurations. Dispositif de coupure de courant selon la revendication1 0, caractérisé en ce qu’il comprend un interrupteur de configuration (78) qui est agencé dans le circuit principal (34) entre le dernier point secondaire (46.1,46.3) et le point de by-pass (82), et qui est dans un état ouvert dans les configurations de pré-charge (C_PCH) et de chargement (C_CH), et dans un état fermé dans les configurations de conduction (C_COND) et de coupure (C_C).Current cut-off device according to Claim 10 , characterized in that it comprises a configuration switch ( 78 ) which is arranged in the main circuit ( 34 ) between the last secondary point ( 46.1 , 46.3 ) and the by-pass point. -pass ( 82 ), and which is in an open state in the pre-charge ( C_PCH ) and charging ( C_CH ) configurations, and in a closed state in the conduction ( C_COND ) and cut-off ( C_C ) configurations. Dispositif de coupure de courant selon l’une quelconque des revendications1à11prise en combinaison avec les revendications2et4, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un interrupteur de shunt (79.1,79.2) qui, dans la configuration de chargement (C_CH) et dans la configuration de pré-charge (C_PCH), est dans un état fermé pour relier en série, dans le circuit de pré-charge (50), les condensateurs de pré-charge (50.1) appartenant aux différents modules de coupure (40.i).Current-breaking device according to any one of Claims 1 to 11 taken in combination with Claims 2 and 4 , characterized in that it comprises at least one shunt switch ( 79.1 , 79.2 ) which, in the charging configuration ( C_CH ) and in the pre-charge configuration ( C_PCH ), is in a closed state to connect in series, in the pre-charge circuit ( 50 ), the pre-charge capacitors ( 50.1 ) belonging to the different modules of cut ( 40.i ). Dispositif de coupure de courant selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’interrupteur de coupure (42.i) d’un module de coupure comporte un interrupteur primaire (60.i), mécanique, et un interrupteur secondaire (62.i), mécanique, interposés successivement dans le circuit principal (34) entre le point primaire (44.i) et le point secondaire (46.i) qui correspondent au module de coupure (40.i) considéré, mais de part et d’autre d’un point intermédiaire (64.i) du circuit principal (34) qui correspond au module de coupure (40.i) considéré, les deux interrupteurs mécaniques (60.i,62.i) étant commandés chacun entre un état ouvert et un état fermé, et en ce qu’un module de coupure (40.i) comporte un parasurtenseur primaire (66.i) agencé en parallèle de l’interrupteur primaire (60.i) entre le point primaire (44.i) et le point intermédiaire (64.i) qui correspondent au module de coupure (40.i) considéré, et un parasurtenseur secondaire (68.i) agencé électriquement en parallèle de l’interrupteur secondaire (62.i) entre le point intermédiaire (64.i) et le point secondaire (46.i) qui correspondent au module de coupure (40.i) considéré, et en ce que le circuit d’assistance à la coupure (70.i) de ce module de coupure considéré s’étend électriquement en parallèle de l’ensemble formé par l’interrupteur primaire (60.i) et l’interrupteur secondaire (6 2 .i) de ce module de coupure considéré, et électriquement en parallèle de l’ensemble formé par le parasurtenseur primaire (66.i) et le parasurtenseur secondaire (68.i) de ce module de coupure (40.i) considéré.Current cut-off device according to any one of the preceding claims, characterized in that the cut-off switch ( 42.i ) of a cut-off module comprises a primary switch ( 60.i ), mechanical, and a secondary switch ( 62.i ), mechanical, interposed successively in the main circuit ( 34 ) between the primary point ( 44.i ) and the secondary point ( 46.i ) which correspond to the cut-off module ( 40.i ) considered, but of either side of an intermediate point ( 64.i ) of the main circuit ( 34 ) which corresponds to the cut-off module ( 40.i ) considered, the two mechanical switches ( 60.i , 62.i ) each being controlled between an open state and a closed state, and in that a cut-off module ( 40.i ) comprises a primary surge protector ( 66.i ) arranged in parallel with the primary switch ( 60.i ) between the primary point ( 44.i ) and the intermediate point ( 64.i ) which correspond to the cut-off module ( 40.i ) considered, and a surge protector r secondary ( 68.i ) arranged electrically in parallel with the secondary switch ( 62.i ) between the intermediate point ( 64.i ) and the secondary point ( 46.i ) which correspond to the cut-off module ( 40.i ) considered, and in that the cut-off assistance circuit ( 70.i ) of this cut-off module considered extends electrically in parallel with the assembly formed by the primary switch ( 60.i ) and the switch secondary ( 6 2 .i ) of this cut-off module considered, and electrically in parallel with the assembly formed by the primary surge protector ( 66.i ) and the secondary surge protector ( 68.i ) of this cut-off module ( 40.i ) considered. Dispositif de coupure de courant selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ligne électrique aval comprend une ligne aérienne, le conducteur (21) de la ligne électrique aval étant un conducteur aérien.Current cut-off device according to any one of the preceding claims, characterized in that the downstream electrical line comprises an overhead line, the conductor ( 21 ) of the downstream electrical line being an overhead conductor. Installation électrique (10) comportant une source de haute tension continue (17) reliée électriquement à au moins un conducteur aérien (21) d’une ligne électrique aval comprenant une ligne aérienne,caractérisée en ce qu’elle comporte, interposé entre la source de haute tension continue (17) et le conducteur aérien de la ligne électrique aval comprenant une ligne aérienne,un dispositif de coupure de courant(28)selon l’une quelconque des revendications précédente s, la source de haute tension continue (17) étant reliée au point amont (36) du dispositif de coupure (28), et le conducteur aérien (21) étant relié électriquement par une extrémité amont au point aval (38) du dispositif de coupure (28).Electrical Installation (10) comprising a DC high voltage source (17) electrically connected to at least one overhead conductor (21) a downstream power line including an overhead line,characterized in thatit comprises, interposed between the DC high voltage source (17) and the overhead conductor of the downstream power line including an overhead line,A device power outage(28)according to any preceding claim s, the DC high voltage source (17) being connected to the upstream point (36) of the cut-off device (28), and the overhead conductor (21) being electrically connected by an upstream end to the downstream point (38) of the cut-off device (28). Installation électrique selon la revendication1 5, caractérisée en ce qu’elle comporte, à une extrémité aval du conducteur (21) de la ligne électrique aval, un dispositif de coupure de courant.Electrical installation according to claim 1 5 , characterized in that it comprises, at a downstream end of the conductor ( 21 ) of the downstream electrical line, a current cut-off device. Procédé de pilotage en fermeture d’un dispositif de coupure de courant selon l’une quelconque des revendications1à1 4, le dispositif de coupure (28) étant initialement dans la configuration d’isolation (C_ISOL),caractérisé en ce qu’ilcomporte au moins une étape de pré-charge du conducteur au cours de laquelle le dispositif de coupure (28) est amené dans sa configuration de pré-charge (C_PCH) pour mettre sous tension un conducteur (21) d’une ligne électrique aval en aval du point aval (38) ;
et en ce quele procédé de pilotage en fermeture comporte, pendant ou après l’étape de pré-charge du conducteur, au moins une étape de détermination de paramètre (143) comprenant la détermination d’au moins un paramètre de courant ou de tension dans le circuit principal (34) ou dans la ligne électrique aval, et une étape de décision (144), au cours de laquelle il est décidé, en fonction de l’au moins un paramètre déterminé pendant l’étape de détermination de paramètre, de la poursuite ou non de la fermeture complète (160) du dispositif de coupure de courant par passage du dispositif de coupure de courant à la configuration de conduction (C_COND).
Method for controlling the closing of a current breaking device according to any one of claims 1 to 14 , the breaking device ( 28 ) being initially in the isolation configuration ( C_ISOL ), characterized in that it comprises at least one conductor pre-charging step during which the cut-off device ( 28 ) is brought into its pre-charging configuration ( C_PCH ) to energize a conductor ( 21 ) of a downstream electrical line in downstream of the downstream point ( 38 );
and in that the closing control method comprises, during or after the conductor pre-charging step, at least one parameter determination step ( 143 ) comprising the determination of at least one current or voltage parameter in the main circuit ( 34 ) or in the downstream electric line, and a decision step ( 144 ), during which it is decided, according to the at least one parameter determined during the parameter determination step, the continuation or not of the complete closing ( 160 ) of the current breaking device by passing the current breaking device to the conduction configuration ( C_COND ).
Procédé de pilotage selon la revendication1 7, caractérisé en ce que, pour atteindre la configuration de conduction (C_COND), l’interrupteur de pré-charge (58) est ouvert avant la fermeture de l’interrupteur de coupure (40.i) et de l’interrupteur d’isolation (48).Control method according to claim 17 , characterized in that, to reach the conduction configuration ( C_COND ), the pre- charge switch ( 58 ) is open before the closing of the cut-off switch ( 40.i ) and the isolation switch ( 48 ). Procédé de pilotage selon l’une quelconque des revendications1 7ou1 8, caractérisé en ce que, si l’étape de décision (143) n’est pas positive, le procédé se poursuit, sans passer par la configuration de conduction (C_COND) du dispositif de coupure (28), par une étape de recharge (180) du condensateur de pré-charge (54.i) au cours de laquelle le dispositif de coupure (28) est amené dans la configuration de chargement (C_CH), puis successivement par une nouvelle étape de pré-charge (C_PCH) du conducteur (21), une nouvelle étape de détermination de paramètre (143), et une nouvelle étape de décision (144), selon un cycle de pré-charge.Control method according to any one of claims 1 7 or 1 8 , characterized in that, if the decision step ( 143 ) is not positive, the method continues, without going through the conduction configuration ( C_COND ) of the cut-off device ( 28 ), by a recharging step ( 180 ) of the pre-charge capacitor ( 54.i ) during which the cut-off device ( 28 ) is brought into the charging configuration ( C_CH ), then successively by a new pre-charge step ( C_PCH ) of the conductor ( 21 ), a new parameter determination step ( 143 ), and a new decision step ( 144 ), according to a pre-charge cycle. Procédé de pilotage selon la revendication19, caractérisé en ce que l’étape de recharge (180) du condensateur de pré-charge (54.i) comprend :
- la fermeture de l’interrupteur d’isolation (48) et la fermeture de l’interrupteur de pré-charge (58) pour charger le condensateur de pré-charge (54.i), en maintenant l’interrupteur de coupure (40.i) dans son état ouvert ;
- après ladite fermeture de l’interrupteur de pré-charge (58), la réouverture de l’interrupteur d’isolation (48).
Control method according to Claim 19 , characterized in that the step of recharging ( 180 ) the pre-charge capacitor ( 54.i ) comprises:
- closing the isolation switch ( 48 ) and closing the pre-charge switch ( 58 ) to charge the pre-charge capacitor ( 54.i ), maintaining the cut-off switch ( 40 .i ) in its open state;
- After said closure of the pre-charge switch ( 58 ), the reopening of the isolation switch ( 48 ).
Procédé de pilotage selon l’une quelconque des revendications1 9ou20, caractérisé en ce que le nombre de cycles de pré-charge pour une tentative donnée de re-fermeture du dispositif de coupure est limité.Control method according to any one of Claims 1 9 or 20 , characterized in that the number of pre-charge cycles for a given attempt to re-close the cut-off device is limited. Procédé de pilotage selon l’une quelconque des revendications1 7à21, caractérisé en ce que, après au moins une étape de pré-charge (141) du conducteur (21), la fermeture complète (160) du dispositif de coupure de courant par passage du dispositif de coupure (28) à sa configuration de conduction (C_COND) est poursuivie si une valeur de tension dans le circuit principal (34), ou dans la ligne électrique aval, dépasse une valeur de seuil.Control method according to any one of Claims 1 7 to 21 , characterized in that, after at least one pre-charging step ( 141 ) of the conductor ( 21 ), the complete closing ( 160 ) of the current breaking device by passage of the cut-off device ( 28 ) to its conduction configuration ( C_COND ) is continued if a voltage value in the main circuit ( 34 ), or in the downstream electrical line, exceeds a threshold value. Processus d’évaluation de l’intégrité d’un conducteur électrique dans une ligne de transmission de puissance électrique dans une installation électrique comportant une source principale de haute tension continue reliée électriquement à une extrémité amont du conducteur électrique, avec un dispositif amont de coupure de courant interposé entre la source principale de tension et avec une extrémité aval du conducteur électrique relié à un dispositif aval de coupure électrique, le processus d’évaluation étant du type dans lequel, dans un état initial, le dispositif de coupure amont et le dispositif de coupure aval sont respectivement chacun dans une configuration d’isolationC_ISOLde sorte que, dans l’état initial, le conducteur électrique est, sauf défaut électrique affectant le conducteur électrique, isolé électriquement de l’installation et de l’environnement,caractérisé en ce quele processus d’évaluation comporte au moins une étape de pré-charge du conducteur au cours de laquelle une source auxiliaire de tension auxiliaire, distincte principale de la source de tension, est reliée au conducteur pour mettre sous tension le conducteur électrique tout en maintenant le conducteur isolé par rapport à la source de tension principale et par rapport au reste de l’installation électrique ;
et en ce quele processus d’évaluation comporte, pendant ou après l’étape de pré-charge du conducteur, au moins une étape de détermination de paramètre comprenant la détermination d’au moins un paramètre de courant ou de tension dans la ligne électrique aval, et une étape d’évaluation au cours de laquelle l’intégrité du conducteur électrique est évaluée en fonction de l’au moins un paramètre déterminé pendant l’étape de détermination de paramètre.
Process for evaluating the integrity of an electrical conductor in an electrical power transmission line in an electrical installation comprising a main DC high voltage source electrically connected to an upstream end of the electrical conductor, with an upstream current interposed between the main voltage source and with a downstream end of the electrical conductor connected to a downstream electrical cut-off device, the evaluation process being of the type in which, in an initial state, the upstream cut-off device and the downstream cutoff are respectively each in an insulation configuration C_ISOL so that, in the initial state, the electrical conductor is, except for an electrical fault affecting the electrical conductor, electrically insulated from the installation and from the environment, characterized in that that the evaluation process includes at least one driver pre-loading stage during which a the auxiliary voltage source, separate from the main voltage source, is connected to the conductor to energize the electrical conductor while maintaining the conductor insulated from the main voltage source and from the rest of the electrical installation ;
and in that the evaluation process comprises, during or after the step of pre-charging the conductor, at least one parameter determination step comprising the determination of at least one current or voltage parameter in the electric line downstream, and an evaluation step during which the integrity of the electrical conductor is evaluated as a function of the at least one parameter determined during the parameter determination step.
Processus d’évaluation selon la revendication 23, caractérisé en ce que le processus d’évaluation comporte ou est suivi d’une étape de décision, au cours de laquelle il est décidé, en fonction de l’au moins un paramètre déterminé pendant l’étape de détermination de paramètre, de la poursuite ou non de la fermeture complète du dispositif de coupure de courant par passage du dispositif de coupure de courant à une configuration de conduction (C_COND).Evaluation process according to Claim 23, characterized in that the evaluation process comprises or is followed by a decision step, during which it is decided, according to the at least one parameter determined during the step of determining the parameter, whether or not to continue the complete closing of the current breaking device by passing the current breaking device to a conduction configuration ( C_COND ).
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