WO2002007283A1 - Device and method for protecting an electric installation against lightning - Google Patents

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WO2002007283A1
WO2002007283A1 PCT/FR2001/002287 FR0102287W WO0207283A1 WO 2002007283 A1 WO2002007283 A1 WO 2002007283A1 FR 0102287 W FR0102287 W FR 0102287W WO 0207283 A1 WO0207283 A1 WO 0207283A1
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electrical
lightning
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PCT/FR2001/002287
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Tristan Penet
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Ei Energie
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
    • H02H3/22—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage of short duration, e.g. lightning
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/005—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to ionising radiation; Nuclear-radiation circumvention circuits

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of lightning protection, of various electrical installations connected to an electrical supply network.
  • a device for protecting, in particular against lightning, of an electrical installation comprises means for monitoring the activity of lightning and slave means for opening and closing the electrical supply circuit of the installation to be protected.
  • the protection device also includes control means connected to the controlled opening and closing means and adapted for, when the lightning activity exceeds an alert level, controlling the opening of the supply circuit, in order to disconnect the installation from the electrical network.
  • Such a protection device does not seem suitable for protecting the installation in the event of a lightning strike on the electricity supply network of installation.
  • such a protection device does not appear suitable for detecting, in a safe manner, the arrival of a thunderstorm near the installation to be protected.
  • the invention proposes a new lightning protection method for an electrical installation connected, at least by a supply circuit, to an electrical supply network, of the type consisting:
  • the protection method consists of:
  • Another objective of the invention is to propose a new device for protecting an electrical installation which has a long service life and which does not deteriorate as and when it is implemented.
  • the invention also relates to a lightning protection device of an electrical installation connected at least to an electrical supply network, of the type comprising:
  • a main supply circuit comprising so-called inlet means for connection to the electrical network, on the one hand, and so-called outlet means, for connection to the electrical installation, on the other hand,
  • the lightning activity monitoring means monitor the atmospheric electromagnetic activity by detecting the electromagnetic radiation generated by lightning strikes
  • the slave means ensure, when the electromagnetic activity exceeds the level alert, the establishment, in the supply circuit, of a sufficient safety space to avoid any formation of an electric arc between the network and the installation, in the event of lightning on the electrical supply network.
  • the fig. 1 is a schematic view of a lightning protection device of an electrical installation according to the invention.
  • the fig. 2 is a schematic view of a component of the device according to the invention.
  • a device according to the invention as illustrated in FIG. 1 and designated as a whole by the reference 1, is intended to ensure the protection of an electrical installation 2 connected to an electrical supply network 3 against lightning strikes likely to occur on this network 3.
  • the device 1 is intended to come between the electrical installation 2 and the supply network 3.
  • the device 1 comprises a main supply circuit 5 comprising, on the one hand, so-called inlet means 6 for connection to the electrical network 3 and, on the other hand, so-called output means 7, for a connection to the electrical installation 2.
  • the connection means 6 and 7 are, for example, each constituted by a terminal block having as many terminals as necessary, by example two in the case of a single-phase power supply and four in the case of a three-phase power supply.
  • the device 1 also comprises controlled means 10 for opening and closing the supply circuit 5.
  • the controlled means 10 can be produced anyway appropriate.
  • the controlled means 10 comprise a contactor 11 and a controlled disconnector 12 mounted in series on the supply circuit 5.
  • the disconnector 12 is preferably but not necessarily interposed between the contactor 11 and the network 3.
  • the contactor 11 then has a breaking capacity in relation to the power absorbed by the electrical installation 2.
  • the controlled means 10 for opening and closing the supply circuit are connected by a line 14 to a unit control 15 whose function will become apparent from the following description.
  • the control unit 15 is more particularly connected to the contactor 11 and to the slave switch 12 by lines 14 ⁇ and 14 2 respectively .
  • the device 1 further comprises means 20 for monitoring the atmospheric electromagnetic activity which, in general, are known to the skilled in the art.
  • the means 20 are connected to a ferrite antenna 21 placed at a distance from the device 1 and, for example, outside the electrical installation 2.
  • the monitoring means 20 are also connected by a line 22 to the control unit 15.
  • the means 20 are adapted to monitor the atmospheric electromagnetic activity by detecting the electromagnetic radiation generated by lightning strikes or the arcs of lightning from a thunderstorm.
  • the ferrite antenna 21 and the monitoring means 20 make it possible to detect the electromagnetic radiation generated by an arc of the lightning of a thunderstorm, in return for a discharge between the clouds and the ground, as well as the subsequent arcs (the electromagnetic radiation generated by an arc corresponds to waves modulated in amplitude at a central frequency of 6 kHz (Pierce spectrum)).
  • the monitoring means 20 make it possible to estimate the distance of a thunderstorm relative to the installation to be protected. When the estimated distance between the impact of lightning and the installation 1, reaches a value less than an alert or safety distance, an alert signal is taken into account by the control unit 15.
  • the protection device in its simplest embodiment, as described above, operates as follows.
  • the latter commands the opening of the supply circuit 5 by the slave means 10.
  • This opening of the circuit 5 then makes it possible to physically isolate the electrical installation 2 from the supply network 3 by establishing, in the supply circuit 5, a so-called safety space, sufficient to avoid any formation of an electric arc between the installation 2 and the network 3 in the event of a lightning strike on the electrical network 3.
  • the opening of the circuit 5 is controlled by the control unit 15 by making use, first of all, of a disconnection of the installation 2 of the network 3 by opening the contactor 11, followed by the opening of the disconnector 12, in order to establish the safety space.
  • the disconnection of the installation 2 from the electrical network 3 by the contactor 11 has the advantage of avoiding any appearance of an electric arc when the disconnector opens 12.
  • the safety space must have a sufficient insulation width to avoid the appearance of an electric arc.
  • the safety space must have a width of several tens of mm, depending on the level of the desired insulation voltage.
  • the control unit 15 controls the slave means 10 for closing the supply circuit 5.
  • This closing of the supply circuit 5 firstly involves closing the disconnector 12, then closing the contactor 11, in order to connect the electrical installation 2 to the supply network 3.
  • This closing of the supply circuit 5 can be carried out as soon as the atmospheric electromagnetic activity drops below the alert level or after a predefined delay time. It is also possible to envisage an operation of the protection device 1 which involves closing the supply circuit 5 after a given opening period, regardless of the level of atmospheric electromagnetic activity. If the electrical installation 2 is connected to earth 24, it may appear desirable to disconnect the installation 2 from the earth in the event of a lightning strike.
  • the device 1 also comprises an earth circuit 25 equipped with slave means 26 for opening and closing the earth circuit 25.
  • the slave means 26 are connected by a line 27 to the control unit 15 which controls the operation, so that the earth circuit 25 is open when the supply circuit 5 is open, and the earth circuit 25 is closed when the supply circuit 5 is closed.
  • the control unit 15 ensures the opening of the earth circuit 25 when the atmospheric electromagnetic activity exceeds the alert level.
  • the electrical installation 2 is connected to a wired telecommunications network 30, the protection device 1 can also include a telecommunications circuit 31 intended to be interposed between the installation 2 and the network 30.
  • the circuit 31 is then provided with slave opening and closing means 32, connected to the control unit 15 by a line 33.
  • the unit 15 then controls the opening of the means 32, when the atmospheric electromagnetic activity exceeds the alert level.
  • control unit 15 controls the means 32 for opening and closing the telecommunication circuit 31, so that the circuit 31 is open when the supply circuit 5 is open and closed when the circuit power supply 5 is closed.
  • the latter may include radio communication means 35 or connected to the wired telecommunications network 30.
  • the means 35 are, moreover, connected by a line 36 to the control unit 15 which is programmed to transmit information to the communication means 35 and to modify its operation as a function of information received by the communication means 35.
  • the protection device 1 may comprise an auxiliary or emergency supply circuit 40 intended to be connected, on the one hand, to an autonomous source of electricity 41 and, on the other hand, to the electrical installation 2.
  • the emergency power supply circuit 40 is, moreover, provided with opening and closing means 42 connected by a line 43 to the control unit 15.
  • the control unit 15 controls the opening of the main supply circuit 5, it controls by the means 42, the closure of the auxiliary supply circuit 40, so that the continuity of operation of the installation 2 is provided by the electricity supplied by the autonomous source 41.
  • the protection device 1 can then further comprise means 44 for monitoring the autonomy of the source 41.
  • the means 44 are connected by a line 45 to the control unit 15 which can then be programmed so that when the autonomy of the electricity source 41 drops below a safety level, the supply circuit 5 is closed and this independently of the level of atmospheric electromagnetic activity, so that the operation of the electrical installation 2 is not interrupted.
  • Such a programming mode of the control unit 15 can, in particular, be implemented when the electrical installation 2 contributes to personal safety, so that the risk of damage by lightning does not prevail over the function of installation security 2.
  • the autonomous source 41 can be produced in any suitable manner, such as for example by a generator or by a battery system.
  • the control unit 15 can be programmed to periodically supply the installation 2 with power from the battery system independently of any risk of lightning impact.
  • the unit 15 then periodically controls the opening of the main supply circuit 5 and the closure of the emergency supply circuit 40, in order to involve charge and discharge cycles of the battery system.
  • the safety device 1 comprises a battery 48 intended to allow the operation of the various constituent elements of device 1 independently of any external electrical supply.
  • the battery 48 is connected by a line 49 to the control unit 15.
  • the disconnector 12 constituting the controlled opening and closing means 10 of the supply circuit 5 can be produced in any suitable manner.
  • the disconnector 12 comprises, on the one hand, a fixed contact bar 50 connected to a part of the main supply circuit 5 and, on the other hand, a movable contact bar 51 carried by an electric actuator 52 and connected to another part of the main supply circuit 5.
  • the jack 52 is connected by a line 53 to the control unit 15 which controls its operation.
  • the movable bar 51 is moved by the jack 52 in translation between a position A for closing the circuit 5, as illustrated in flat lines in FIG. 2, and an open position B, as illustrated in phantom in this same figure. 2.
  • the fixed and mobile contacts 50 and 51 are preferably separated by a distance of 85 mm or more, to constitute the so-called safety space sufficient to avoid any risk of the appearance of electric arc between the contacts of the bars 50 and 51 in the event of lightning strike on the electrical network.
  • the disconnector 12 can also provide an opening and closing function controlled by the unit 15 of these communication circuits 31 and earth 25.
  • the bars 50 and 51 then have as many contacts as necessary to ensure opening and closing of these circuits.

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Abstract

The invention concerns a method for protecting against lightning an electric installation (2) connected to at least an electric power supply network (3). The invention is characterised in that the method consists in particular in: monitoring atmospheric electromagnetic activity by detecting the electromagnetic radiation generated by lightning strikes; and in disconnecting the electric installation (2) from the network (3) by setting up, between the network (3) and the installation supply circuit (5), a safety space sufficient to avoid any electric arc formation between the network (3) and the installation (2) when lightning strikes the power supply network (3).

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE PROTECTION D'UNE INSTALLATION ELECTRIQUE CONTRE LA FOUDRE DEVICE AND METHOD FOR PROTECTING AN ELECTRICAL INSTALLATION AGAINST LIGHTNING
La présente invention concerne le domaine technique de la protection contre la foudre, d'installations électriques diverses raccordées à un réseau d'alimentation électrique.The present invention relates to the technical field of lightning protection, of various electrical installations connected to an electrical supply network.
En effet, il est connu que lors d'un impact de foudre sur les fils aériens d'un réseau électrique, il est existe un risque non négligeable de détérioration de l'installation ou des installations électriques raccordées à ce réseau. Afin d'éviter ces risques de détérioration, en cas d'impact de foudre, il est connu de mettre en oeuvre des dispositifs de protection, tels que des disjoncteurs, des parafoudres ou des éclateurs. Ces dispositifs le plus généralement passifs, permettent dans certains cas, lorsque l'énergie de l'impact est en relation avec leur capacité de protection, d'empêcher une détérioration de l'installation électrique connectée au réseau.Indeed, it is known that during a lightning strike on the overhead wires of an electrical network, there is a non-negligible risk of deterioration of the installation or of the electrical installations connected to this network. In order to avoid these risks of deterioration, in the event of a lightning strike, it is known to use protective devices, such as circuit breakers, lightning arresters or spark gaps. These generally passive devices allow, in certain cases, when the energy of the impact is in relation to their protective capacity, to prevent deterioration of the electrical installation connected to the network.
Toutefois, de tels dispositifs présentent l'inconvénient de se détériorer au fur et à mesure de leur mise en oeuvre et donc de présenter une durée de vie limitée dans le temps, de sorte qu'il est nécessaire de les changer régulièrement.However, such devices have the drawback of deteriorating as and when they are implemented and therefore of having a lifetime limited in time, so that it is necessary to change them regularly.
De plus, lorsque le niveau de l'impact de foudre est supérieur à leur capacité de protection, ils ne sont plus en mesure de protéger convenablement l'installation raccordée au réseau électrique.In addition, when the lightning strike level is greater than their protection capacity, they are no longer able to adequately protect the installation connected to the electrical network.
L'état de la technique a également proposé, notamment par le brevet US 5 721 659, un dispositif de protection, en particulier contre la foudre, d'une installation électrique. Un tel dispositif de protection comporte des moyens de surveillance de l'activité de la foudre et des moyens asservis d'ouverture et de fermeture du circuit d'alimentation électrique de l'installation à protéger. Le dispositif de protection comporte, également, des moyens de commande reliés aux moyens asservis d'ouverture et de fermeture et adaptés pour, lorsque l'activité de la foudre dépasse un niveau d'alerte, commander l'ouverture du circuit d'alimentation, afin de déconnecter l'installation du réseau électrique.The state of the art has also proposed, in particular by US Pat. No. 5,721,659, a device for protecting, in particular against lightning, of an electrical installation. Such a protection device comprises means for monitoring the activity of lightning and slave means for opening and closing the electrical supply circuit of the installation to be protected. The protection device also includes control means connected to the controlled opening and closing means and adapted for, when the lightning activity exceeds an alert level, controlling the opening of the supply circuit, in order to disconnect the installation from the electrical network.
Toutefois, un tel dispositif de protection ne semble pas adapté pour protéger l'installation en cas d'impact de foudre sur le réseau d'alimentation électrique de l'installation. De plus, un tel dispositif de protection n'apparaît pas adapté pour détecter, de manière sûre, l'arrivée d'un orage à proximité de l'installation à protéger.However, such a protection device does not seem suitable for protecting the installation in the event of a lightning strike on the electricity supply network of installation. In addition, such a protection device does not appear suitable for detecting, in a safe manner, the arrival of a thunderstorm near the installation to be protected.
Il apparaît donc le besoin de disposer d'un nouveau procédé de protection contre la foudre d'une installation électrique qui soit à même d'assurer une protection efficace de l'installation, quel que soit le niveau d'énergie de la foudre.There therefore appears to be a need for a new lightning protection method for an electrical installation which is capable of ensuring effective protection of the installation, whatever the energy level of the lightning.
Afin d'atteindre cet objectif, l'invention propose un nouveau procédé de protection contre la foudre d'une installation électrique raccordée, au moins par un circuit d'alimentation, à un réseau d'alimentation électrique, du type consistant :In order to achieve this objective, the invention proposes a new lightning protection method for an electrical installation connected, at least by a supply circuit, to an electrical supply network, of the type consisting:
- à surveiller automatiquement l'activité de la foudre, - et, lorsque l'activité e la foudre dépasse un niveau dit d'alerte, à déconnecter automatiquement l'installation électrique du réseau. Selon l'invention, le procédé de protection consiste :- to automatically monitor lightning activity, - and, when lightning activity exceeds a so-called alert level, to automatically disconnect the electrical installation from the network. According to the invention, the protection method consists of:
- pour surveiller l'activité de la foudre, à surveiller l'activité électromagnétique atmosphérique en détectant le rayonnement électromagnétique généré par les impacts de foudre,- to monitor lightning activity, to monitor atmospheric electromagnetic activity by detecting the electromagnetic radiation generated by lightning strikes,
- et pour déconnecter l'installation électrique du réseau, à établir, entre le réseau et le circuit d'alimentation de l'installation, un espace de sécurité suffisant pour éviter toute formation d'arc électrique entre le réseau et l'installation en cas d'impact de foudre sur le réseau d'alimentation électrique.- and to disconnect the electrical installation from the network, to establish, between the network and the installation supply circuit, a sufficient safety space to avoid any formation of electric arc between the network and the installation in the event lightning impact on the power supply network.
Un autre objectif de l'invention est de proposer un nouveau dispositif de protection d'une installation électrique qui présente une durée de vie élevée et qui ne se détériore pas au fur et à mesure de sa mise en oeuvre.Another objective of the invention is to propose a new device for protecting an electrical installation which has a long service life and which does not deteriorate as and when it is implemented.
Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne également un dispositif de protection contre la foudre d'une installation électrique raccordée au moins à un réseau d'alimentation électrique, du type comprenant :In order to achieve this objective, the invention also relates to a lightning protection device of an electrical installation connected at least to an electrical supply network, of the type comprising:
- des moyens de surveillance automatique de l'activité de la foudre,- means for automatic monitoring of lightning activity,
- un circuit d'alimentation principale comprenant des moyens dits d'arrivée pour un raccordement du réseau électrique, d'une part, et des moyens dits de sortie, pour un raccordement à l'installation électrique, d'autre part,a main supply circuit comprising so-called inlet means for connection to the electrical network, on the one hand, and so-called outlet means, for connection to the electrical installation, on the other hand,
- des moyens asservis d'ouverture et de fermeture du circuit d'alimentation,- slave means for opening and closing the supply circuit,
- et une unité de commande qui est raccordée : • aux moyens de surveillance,- and a control unit which is connected: • surveillance means,
• et aux moyens asservis d'ouverture, et qui est programmée pour, lorsque l'activité de la foudre dépasse un niveau d'alerte, commander l'ouverture du circuit d'alimentation par les moyens asservis, afin de déconnecter l'installation du réseau électrique.• and to the slave opening means, and which is programmed to, when the lightning activity exceeds an alert level, command the opening of the supply circuit by the slave means, in order to disconnect the installation of the electrical network.
Selon l'invention : • les moyens de surveillance de l'activité de la foudre surveillent l'activité électromagnétique atmosphérique en détectant le rayonnement électromagnétique généré par les impacts de foudre, • et les moyens asservis assurent, lorsque l'activité électromagnétique dépasse le niveau d'alerte, l'établissement, dans le circuit d'alimentation, d'un espace de sécurité suffisant pour éviter toute formation d'arc électrique entre le réseau et l'installation, en cas de foudre sur le réseau d'alimentation électrique. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention.According to the invention: • the lightning activity monitoring means monitor the atmospheric electromagnetic activity by detecting the electromagnetic radiation generated by lightning strikes, • and the slave means ensure, when the electromagnetic activity exceeds the level alert, the establishment, in the supply circuit, of a sufficient safety space to avoid any formation of an electric arc between the network and the installation, in the event of lightning on the electrical supply network. Various other characteristics will emerge from the description given below with reference to the appended drawings which show, by way of nonlimiting examples, embodiments and implementation of the subject of the invention.
La fïg. 1 est une vue schématique d'un dispositif de protection contre la foudre d'une installation électrique conforme à l'invention. La fïg. 2 est une vue schématique d'un élément constitutif du dispositif selon l'invention.The fig. 1 is a schematic view of a lightning protection device of an electrical installation according to the invention. The fig. 2 is a schematic view of a component of the device according to the invention.
Un dispositif conforme à l'invention, tel qu'illustré à la fïg. 1 et désigné dans son ensemble par la référence 1, est destiné à assurer la protection d'une installation électrique 2 raccordée à un réseau d'alimentation électrique 3 contre les impacts de foudre susceptibles d'intervenir sur ce réseau 3. Afin d'assurer cette fonction de protection, le dispositif 1 est destiné à venir s'interposer entre l'installation électrique 2 et le réseau d'alimentation 3.A device according to the invention, as illustrated in FIG. 1 and designated as a whole by the reference 1, is intended to ensure the protection of an electrical installation 2 connected to an electrical supply network 3 against lightning strikes likely to occur on this network 3. In order to ensure this protective function, the device 1 is intended to come between the electrical installation 2 and the supply network 3.
Ainsi, le dispositif 1 comprend un circuit d'alimentation principale 5 comprenant, d'une part, des moyens dits d'arrivée 6 pour un raccordement au réseau électrique 3 et, d'autre part, des moyens 7 dits de sortie, pour un raccordement à l'installation électrique 2. Les moyens de raccordement 6 et 7 sont, par exemple, constitués chacun par un bornier présentant autant de bornes que nécessaire, par exemple deux dans le cas d'une alimentation monophasée et quatre dans le cas d'une alimentation triphasée. Selon une caractéristique essentielle de l'invention et afin d'assurer sa fonction de protection, le dispositif 1 comprend également des moyens asservis 10 d'ouverture et de fermeture du circuit d'alimentation 5. Les moyens asservis 10 peuvent être réalisés de toute manière appropriée. Selon une forme préférée mais non strictement nécessaire, les moyens asservis 10 comprennent un contacteur 11 et un sectionneur asservi 12 montés en série sur le circuit d'alimentation 5. Le sectionneur 12 est, de préférence mais non nécessairement, interposé entre le contacteur 11 et le réseau 3. Le contacteur 11 présente alors une capacité de coupure en rapport avec la puissance absorbée par l'installation électrique 2. Les moyens asservis 10 d'ouverture et de fermeture du circuit d'alimentation sont raccordés par une ligne 14 à une unité de commande 15 dont la fonction ressortira de la suite de la description. Selon l'exemple illustré, l'unité de commande 15 est plus particulièrement raccordée au contacteur 11 et au sectionneur asservi 12 par des lignes respectivement 14ι et 142.Thus, the device 1 comprises a main supply circuit 5 comprising, on the one hand, so-called inlet means 6 for connection to the electrical network 3 and, on the other hand, so-called output means 7, for a connection to the electrical installation 2. The connection means 6 and 7 are, for example, each constituted by a terminal block having as many terminals as necessary, by example two in the case of a single-phase power supply and four in the case of a three-phase power supply. According to an essential characteristic of the invention and in order to ensure its protective function, the device 1 also comprises controlled means 10 for opening and closing the supply circuit 5. The controlled means 10 can be produced anyway appropriate. According to a preferred form but not strictly necessary, the controlled means 10 comprise a contactor 11 and a controlled disconnector 12 mounted in series on the supply circuit 5. The disconnector 12 is preferably but not necessarily interposed between the contactor 11 and the network 3. The contactor 11 then has a breaking capacity in relation to the power absorbed by the electrical installation 2. The controlled means 10 for opening and closing the supply circuit are connected by a line 14 to a unit control 15 whose function will become apparent from the following description. According to the example illustrated, the control unit 15 is more particularly connected to the contactor 11 and to the slave switch 12 by lines 14ι and 14 2 respectively .
Afin de pouvoir évaluer les risques d'impact de foudre sur le réseau d'alimentation 3, le dispositif 1 comprend, en outre, des moyens 20 de surveillance de l'activité électromagnétique atmosphérique qui, d'une manière générale, sont connus de l'homme du métier. De préférence, les moyens 20 sont raccordés à une antenne ferrite 21 placée à distance du dispositif 1 et, par exemple, à l'extérieur de l'installation électrique 2. Les moyens de surveillance 20 sont également raccordés par une ligne 22 à l'unité de commande 15.In order to be able to assess the risks of lightning impact on the power supply network 3, the device 1 further comprises means 20 for monitoring the atmospheric electromagnetic activity which, in general, are known to the skilled in the art. Preferably, the means 20 are connected to a ferrite antenna 21 placed at a distance from the device 1 and, for example, outside the electrical installation 2. The monitoring means 20 are also connected by a line 22 to the control unit 15.
Les moyens 20 sont adaptés pour surveiller l'activité électromagnétique atmosphérique en détectant le rayonnement électromagnétique généré par les impacts de foudre ou les arcs des éclairs d'un orage. A cet effet, l'antenne ferrite 21 et les moyens de surveillance 20 permettent de détecter le rayonnement électromagnétique généré par un arc de l'éclair d'un orage, en retour d'une décharge entre les nuages et le sol, ainsi que les arcs subséquents (le rayonnement électromagnétique généré par un arc correspond à des ondes modulées en amplitude à une fréquence centrale de 6 kHz (spectre de Pierce)). En fonction de l'amplitude, de la durée et de la fréquence des signaux reçus, les moyens de surveillance 20 permettent d'estimer la distance d'un orage par rapport à l'installation à protéger. Lorsque la distance estimée, entre l'impact de foudre et l'installation 1, atteint une valeur inférieure à une distance d'alerte ou de sécurité, un signal d'alerte est pris en compte par l'unité de commande 15.The means 20 are adapted to monitor the atmospheric electromagnetic activity by detecting the electromagnetic radiation generated by lightning strikes or the arcs of lightning from a thunderstorm. To this end, the ferrite antenna 21 and the monitoring means 20 make it possible to detect the electromagnetic radiation generated by an arc of the lightning of a thunderstorm, in return for a discharge between the clouds and the ground, as well as the subsequent arcs (the electromagnetic radiation generated by an arc corresponds to waves modulated in amplitude at a central frequency of 6 kHz (Pierce spectrum)). Depending on the amplitude, duration and frequency of the signals received, the monitoring means 20 make it possible to estimate the distance of a thunderstorm relative to the installation to be protected. When the estimated distance between the impact of lightning and the installation 1, reaches a value less than an alert or safety distance, an alert signal is taken into account by the control unit 15.
Le dispositif de protection dans sa forme de réalisation la plus simple, telle que décrite ci-dessus, fonctionne de la manière suivante.The protection device in its simplest embodiment, as described above, operates as follows.
Lorsque l'activité électromagnétique atmosphérique, surveillée par les moyens 20, dépasse un niveau dit d'alerte, identifié par l'unité 15, cette dernière commande l'ouverture du circuit d'alimentation 5 par les moyens asservis 10. Cette ouverture du circuit 5 permet alors d'isoler physiquement l'installation électrique 2 du réseau d'alimentation 3 en établissant, dans le circuit d'alimentation 5, un espace dit de sécurité, suffisant pour éviter toute formation d'arc électrique entre l'installation 2 et le réseau 3 en cas d'impact de foudre sur le réseau électrique 3. Selon l'exemple illustré, l'ouverture du circuit 5 est pilotée par l'unité de commande 15 en faisant intervenir, tout d'abord, une déconnexion de l'installation 2 du réseau 3 par une ouverture du contacteur 11, suivie de l'ouverture du sectionneur 12, afin d'établir l'espace de sécurité. La déconnexion de l'installation 2 du réseau électrique 3 par le contacteur 11 présente l'avantage d'éviter toute apparition d'arc électrique lors de l'ouverture du sectionneur 12. Il est à noter que, lors d'un impact de foudre, il se produit une onde de tension pouvant atteindre, par exemple, 50 kN, de sorte que l'espace de sécurité doit présenter une largeur d'isolement suffisante pour éviter l'apparition d'un arc électrique. Ainsi, l'espace de sécurité doit présenter une largeur de plusieurs dizaines de mm, en fonction du niveau de la tension d'isolement souhaitée. Ainsi, pour une tension d'isolement fixée à 85 kN, il est prévu de réaliser un espacement de sécurité supérieur à 85 mm dans le circuit d'alimentation 5. Lorsque l'activité électromagnétique redescend en dessous du niveau d'alerte, l'unité de commande 15 pilote les moyens asservis 10 en fermeture du circuit d'alimentation 5. Cette fermeture du circuit d'alimentation 5 fait tout d'abord, intervenir la fermeture du sectionneur 12, puis la fermeture du contacteur 11, afin de connecter l'installation électrique 2 au réseau d'alimentation 3. Cette fermeture du circuit d'alimentation 5 peut être effectuée dès que l'activité électromagnétique atmosphérique redescend en dessous du niveau d'alerte ou après une durée de temporisation prédéfinie. Il est également possible d'envisager un fonctionnement du dispositif de protection 1 qui fait intervenir une fermeture du circuit d'alimentation 5 après une durée d'ouverture donnée et ce indépendamment du niveau de l'activité électromagnétique atmosphérique. Si l'installation électrique 2 est raccordée à la terre 24, il peut apparaître souhaitable de déconnecter l'installation 2 de la terre en cas de risque d'impact de foudre. A cette fin, le dispositif 1 comprend également un circuit de terre 25 équipé de moyens asservis 26 d'ouverture et de fermeture du circuit de terre 25. Les moyens asservis 26 sont raccordés par une ligne 27 à l'unité de commande 15 qui en pilote le fonctionnement, de manière que le circuit de terre 25 est ouvert lorsque le circuit d'alimentation 5 est ouvert, et le circuit de terre 25 est fermé lorsque le circuit d'alimentation 5 est fermé. Ainsi, l'unité de commande 15 assure l'ouverture du circuit de terre 25 lorsque l'activité électromagnétique atmosphérique dépasse le niveau d'alerte. Si l'installation électrique 2 est raccordée à un réseau de télécommunication filaire 30, le dispositif de protection 1 peut également comprendre un circuit de télécommunication 31 destiné à être interposé entre l'installation 2 et le réseau 30. Le circuit 31 est alors pourvu de moyens asservis d'ouverture et de fermeture 32, raccordés à l'unité de commande 15 par une ligne 33. L'unité 15 commande alors l'ouverture des moyens 32, lorsque l'activité électromagnétique atmosphérique dépasse le niveau d'alerte. De manière préférée, l'unité de commande 15 pilote les moyens 32 d'ouverture et de fermeture du circuit de télécommunication 31, de manière que le circuit 31 est ouvert lorsque le circuit d'alimentation 5 est ouvert et fermé quand le circuit d'alimentation 5 est fermé. Selon une variante de réalisation du dispositif de protection 1, ce dernier peut comprendre des moyens de télécommunication 35 hertziens ou raccordés au réseau filaire 30 de télécommunication. Les moyens 35 sont, en outre, raccordés par une ligne 36 à l'unité de commande 15 qui est programmée pour transmettre des informations aux moyens de communication 35 et pour modifier son fonctionnement en fonction d'informations reçues par les moyens de communication 35.When the atmospheric electromagnetic activity, monitored by the means 20, exceeds a so-called alert level, identified by the unit 15, the latter commands the opening of the supply circuit 5 by the slave means 10. This opening of the circuit 5 then makes it possible to physically isolate the electrical installation 2 from the supply network 3 by establishing, in the supply circuit 5, a so-called safety space, sufficient to avoid any formation of an electric arc between the installation 2 and the network 3 in the event of a lightning strike on the electrical network 3. According to the example illustrated, the opening of the circuit 5 is controlled by the control unit 15 by making use, first of all, of a disconnection of the installation 2 of the network 3 by opening the contactor 11, followed by the opening of the disconnector 12, in order to establish the safety space. The disconnection of the installation 2 from the electrical network 3 by the contactor 11 has the advantage of avoiding any appearance of an electric arc when the disconnector opens 12. It should be noted that, during a lightning strike , there is a voltage wave which can reach, for example, 50 kN, so that the safety space must have a sufficient insulation width to avoid the appearance of an electric arc. Thus, the safety space must have a width of several tens of mm, depending on the level of the desired insulation voltage. Thus, for an insulation voltage fixed at 85 kN, it is planned to make a safety spacing greater than 85 mm in the supply circuit 5. When the electromagnetic activity drops below the alert level, the control unit 15 controls the slave means 10 for closing the supply circuit 5. This closing of the supply circuit 5 firstly involves closing the disconnector 12, then closing the contactor 11, in order to connect the electrical installation 2 to the supply network 3. This closing of the supply circuit 5 can be carried out as soon as the atmospheric electromagnetic activity drops below the alert level or after a predefined delay time. It is also possible to envisage an operation of the protection device 1 which involves closing the supply circuit 5 after a given opening period, regardless of the level of atmospheric electromagnetic activity. If the electrical installation 2 is connected to earth 24, it may appear desirable to disconnect the installation 2 from the earth in the event of a lightning strike. To this end, the device 1 also comprises an earth circuit 25 equipped with slave means 26 for opening and closing the earth circuit 25. The slave means 26 are connected by a line 27 to the control unit 15 which controls the operation, so that the earth circuit 25 is open when the supply circuit 5 is open, and the earth circuit 25 is closed when the supply circuit 5 is closed. Thus, the control unit 15 ensures the opening of the earth circuit 25 when the atmospheric electromagnetic activity exceeds the alert level. If the electrical installation 2 is connected to a wired telecommunications network 30, the protection device 1 can also include a telecommunications circuit 31 intended to be interposed between the installation 2 and the network 30. The circuit 31 is then provided with slave opening and closing means 32, connected to the control unit 15 by a line 33. The unit 15 then controls the opening of the means 32, when the atmospheric electromagnetic activity exceeds the alert level. Preferably, the control unit 15 controls the means 32 for opening and closing the telecommunication circuit 31, so that the circuit 31 is open when the supply circuit 5 is open and closed when the circuit power supply 5 is closed. According to an alternative embodiment of the protection device 1, the latter may include radio communication means 35 or connected to the wired telecommunications network 30. The means 35 are, moreover, connected by a line 36 to the control unit 15 which is programmed to transmit information to the communication means 35 and to modify its operation as a function of information received by the communication means 35.
Dans certains cas d'utilisation, il peut apparaître souhaitable que le fonctionnement de l'installation électrique 2 soit maintenu même en cas de déconnexion du réseau d'alimentation 3. A cette fin, le dispositif de protection 1 conforme à l'invention peut comprendre un circuit 40 d'alimentation auxiliaire ou de secours destiné à être raccordé, d'une part, à une source autonome d'électricité 41 et, d'autre part, à l'installation électrique 2. Le circuit d'alimentation de secours 40 est, par ailleurs, pourvu de moyens d'ouverture et de fermeture 42 raccordés par une ligne 43 à l'unité de commande 15. Ainsi, lorsque l'unité de commande 15 commande l'ouverture du circuit d'alimentation principale 5, elle commande par les moyens 42, la fermeture du circuit d'alimentation auxiliaire 40, de sorte que la continuité du fonctionnement de l'installation 2 est assurée par l'électricité fournie par la source autonome 41.In certain use cases, it may appear desirable that the operation of the electrical installation 2 be maintained even in the event of disconnection from the supply network 3. To this end, the protection device 1 according to the invention may comprise an auxiliary or emergency supply circuit 40 intended to be connected, on the one hand, to an autonomous source of electricity 41 and, on the other hand, to the electrical installation 2. The emergency power supply circuit 40 is, moreover, provided with opening and closing means 42 connected by a line 43 to the control unit 15. Thus, when the control unit 15 controls the opening of the main supply circuit 5, it controls by the means 42, the closure of the auxiliary supply circuit 40, so that the continuity of operation of the installation 2 is provided by the electricity supplied by the autonomous source 41.
Le dispositif de protection 1 peut alors comprendre, en outre, des moyens 44 de surveillance de l'autonomie de la source 41. Les moyens 44 sont raccordés par une ligne 45 à l'unité de commande 15 qui peut alors être programmée de manière que lorsque l'autonomie de la source d'électricité 41 descend en dessous d'un niveau de sécurité, la fermeture du circuit d'alimentation 5 soit assurée et ceci indépendamment du niveau de l'activité électromagnétique atmosphérique, afin que le fonctionnement de l'installation électrique 2 ne soit pas interrompu. Un tel mode de programmation de l'unité de commande 15 peut, notamment, être mis en oeuvre lorsque l'installation électrique 2 contribue à la sécurité des personnes, de sorte que le risque de détérioration par la foudre ne prévaut pas sur la fonction de sécurité de l'installation 2.The protection device 1 can then further comprise means 44 for monitoring the autonomy of the source 41. The means 44 are connected by a line 45 to the control unit 15 which can then be programmed so that when the autonomy of the electricity source 41 drops below a safety level, the supply circuit 5 is closed and this independently of the level of atmospheric electromagnetic activity, so that the operation of the electrical installation 2 is not interrupted. Such a programming mode of the control unit 15 can, in particular, be implemented when the electrical installation 2 contributes to personal safety, so that the risk of damage by lightning does not prevail over the function of installation security 2.
La source autonome 41 peut être réalisée de toute manière appropriée, telle que par exemple par un groupe électrogène ou encore par un système de batterie. Dans ce dernier cas, l'unité de commande 15 peut être programmée pour assurer périodiquement une alimentation de l'installation 2 par le système de batteries indépendamment de tout risque d'impact de foudre. L'unité 15 commande alors périodiquement l'ouverture du circuit d'alimentation principale 5 et la fermeture du circuit d'alimentation de secours 40, afin de faire intervenir des cycles de charge et de décharge du système de batterie. Par ailleurs, de manière préférée, le dispositif de sécurité 1 comprend une batterie 48 destinée à permettre le fonctionnement des différents éléments constitutifs du dispositif 1 indépendamment de toute alimentation électrique extérieure. La batterie 48 est raccordée par une ligne 49 à l'unité de commande 15.The autonomous source 41 can be produced in any suitable manner, such as for example by a generator or by a battery system. In the latter case, the control unit 15 can be programmed to periodically supply the installation 2 with power from the battery system independently of any risk of lightning impact. The unit 15 then periodically controls the opening of the main supply circuit 5 and the closure of the emergency supply circuit 40, in order to involve charge and discharge cycles of the battery system. Furthermore, preferably, the safety device 1 comprises a battery 48 intended to allow the operation of the various constituent elements of device 1 independently of any external electrical supply. The battery 48 is connected by a line 49 to the control unit 15.
Comme cela a été précisé précédemment, le sectionneur 12 constitutif des moyens asservis d'ouverture et de fermeture 10 du circuit d'alimentation 5 peut être réalisé de toute manière appropriée. Selon une forme préférée de réalisation plus particulièrement illustrée à la fïg. 2, le sectionneur 12 comprend, d'une part, une barre de contacts fixes 50 raccordés à une partie du circuit 5 d'alimentation principale et, d'autre part, une barre de contacts mobiles 51 portés par un vérin électrique 52 et raccordés à une autre partie du circuit 5 d'alimentation principale. Le vérin 52 est raccordé par une ligne 53, à l'unité de commande 15 qui en pilote le fonctionnement. Ainsi, la barre mobile 51 est déplacée par le vérin 52 en translation entre une position A de fermeture du circuit 5, telle qu'illustrée en traits plats à la fïg. 2, et une position B d'ouverture, telle qu'illustrée en traits mixtes à cette même fïg. 2. En position d'ouverture, les contacts fixes et mobiles 50 et 51 sont, de préférence, éloignés d'une distance de 85 mm ou plus, pour constituer l'espace dit de sécurité suffisant pour éviter tout risque d'apparition d'arc électrique entre les contacts des barres 50 et 51 en cas d'impact de foudre sur le réseau électrique. Dans la mesure où le dispositif de protection conforme à l'invention 1 met en oeuvre un circuit de terre 25 et/ou un circuit de télécommunication 31, le sectionneur 12 peut également assurer une fonction d'ouverture et de fermeture commandée par l'unité 15 de ces circuits de communication 31 et de terre 25. Bien entendu, les barres 50 et 51 présentent alors autant de contacts que nécessaire pour assurer une ouverture et une fermeture de ces circuits.As has been specified above, the disconnector 12 constituting the controlled opening and closing means 10 of the supply circuit 5 can be produced in any suitable manner. According to a preferred embodiment more particularly illustrated in FIG. 2, the disconnector 12 comprises, on the one hand, a fixed contact bar 50 connected to a part of the main supply circuit 5 and, on the other hand, a movable contact bar 51 carried by an electric actuator 52 and connected to another part of the main supply circuit 5. The jack 52 is connected by a line 53 to the control unit 15 which controls its operation. Thus, the movable bar 51 is moved by the jack 52 in translation between a position A for closing the circuit 5, as illustrated in flat lines in FIG. 2, and an open position B, as illustrated in phantom in this same figure. 2. In the open position, the fixed and mobile contacts 50 and 51 are preferably separated by a distance of 85 mm or more, to constitute the so-called safety space sufficient to avoid any risk of the appearance of electric arc between the contacts of the bars 50 and 51 in the event of lightning strike on the electrical network. Insofar as the protection device according to the invention 1 implements an earth circuit 25 and / or a telecommunication circuit 31, the disconnector 12 can also provide an opening and closing function controlled by the unit 15 of these communication circuits 31 and earth 25. Of course, the bars 50 and 51 then have as many contacts as necessary to ensure opening and closing of these circuits.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. The invention is not limited to the examples described and shown, since various modifications can be made thereto without departing from its scope.

Claims

REVENDICATIONS
1 -Procédé de protection contre la foudre d'une installation électrique (2) raccordée au moins, par un circuit d'alimentation (5), à un réseau (3) d'alimentation électrique, du type consistant : - à surveiller automatiquement l'activité de la foudre,1 -Lightning protection method of an electrical installation (2) connected at least, by a supply circuit (5), to an electrical supply network (3), of the type consisting: - to automatically monitor the lightning activity,
— et lorsque l'activité de la foudre dépasse un niveau dit d'alerte, à déconnecter automatiquement l'installation électrique (2) du réseau (3), caractérisé en ce qu'il consiste :- and when the lightning activity exceeds a so-called alert level, to automatically disconnect the electrical installation (2) from the network (3), characterized in that it consists:
- pour surveiller l'activité de la foudre, à surveiller l'activité électromagnétique atmosphérique en détectant le rayonnement électromagnétique généré par les impacts de foudre,- to monitor lightning activity, to monitor atmospheric electromagnetic activity by detecting the electromagnetic radiation generated by lightning strikes,
- et, pour déconnecter l'installation électrique (2) du réseau (3), à établir, entre le réseau (3) et le circuit (5) d'alimentation de l'installation, un espace de sécurité suffisant pour éviter toute formation d'arc électrique entre le réseau (3) et l'installation (2) en cas d'impact de foudre sur le réseau d'alimentation électrique (3).- And, to disconnect the electrical installation (2) from the network (3), to establish, between the network (3) and the circuit (5) supplying the installation, a sufficient safety space to avoid any formation an electric arc between the network (3) and the installation (2) in the event of lightning strike on the electricity supply network (3).
2 -Procédé de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste, lorsque l'activité électromagnétique atmosphérique dépasse le niveau d'alerte, à déconnecter automatiquement l'installation électrique (2) du circuit de terre (24) en établissant un espace suffisant entre l'installation (2) et le circuit de terre (24) pour éviter toute formation d'arc électrique.2 -Protective method according to claim 1, characterized in that it consists, when the atmospheric electromagnetic activity exceeds the alert level, to automatically disconnect the electrical installation (2) from the earth circuit (24) by establishing sufficient space between the installation (2) and the earth circuit (24) to avoid any formation of an electric arc.
3 -Procédé de protection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste pour déconnecter l'installation électrique (2) du réseau d'alimentation (3), tout d'abord, à couper automatiquement l'alimentation de l'installation par le réseau, puis à ouvrir automatiquement le circuit (5) raccordant le réseau à l'installation en établissant un espace suffisant entre l'installation et le réseau pour éviter toute formation d'arc électrique entre le réseau (3) et l'installation (2) en cas d'impact de foudre sur le réseau d'alimentation électrique (3).3 -Protective method according to claim 1 or 2, characterized in that it consists in disconnecting the electrical installation (2) from the supply network (3), first of all, automatically cutting the supply to the installation by the network, then automatically open the circuit (5) connecting the network to the installation by establishing sufficient space between the installation and the network to avoid any formation of an electric arc between the network (3) and the installation (2) in the event of lightning strikes on the electrical supply network (3).
4 - Procédé de protection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à établir un espace de sécurité dans le circuit d'alimentation (5) par l'intermédiaire d'un vérin commandé (52) déplaçant des contacts mobiles (51) par rapport à des contacts fixes (50) faisant partie du circuit d'alimentation (5). -Procédé de protection selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste lorsque l'installation (2) est déconnectée du réseau électrique (3), à alimenter l'installation au moyen d'une source autonome d'électricité (41). -Procédé de protection selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à : - mettre en oeuvre, en tant que source autonome d'électricité (41), un système de batterie électrique,4 - Protection method according to one of claims 1 to 3, characterized in that it consists in establishing a safety space in the supply circuit (5) by means of a controlled jack (52) moving movable contacts (51) relative to fixed contacts (50) forming part of the supply circuit (5). -Protective method according to one of claims 1 to 4, characterized in that it consists when the installation (2) is disconnected from the electrical network (3), to supply the installation by means of an autonomous source d electricity (41). -Protective method according to claim 5, characterized in that it consists in: - implementing, as an autonomous source of electricity (41), an electric battery system,
- et, lorsque le niveau de charge du système de batterie (41) descend en dessous d'un seuil de sécurité, reconnecter automatiquement l'installation électrique (2) au réseau d'alimentation (3) indépendamment du niveau de l'activité électromagnétique atmosphérique. - Procédé de protection selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste après une déconnexion du réseau d'alimentation électrique, à reconnecter l'installation au réseau indépendamment du niveau de l'activité électromagnétique atmosphérique et, le cas échéant, déconnecter automatiquement l'installation (2) de la source autonome d'électricité (41) et/ou reconnecter automatiquement l'installation (2) au circuit de terre. -Procédé de protection selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste, lorsque le niveau d'activité électromagnétique atmosphérique redevient inférieur au niveau d'alerte, à reconnecter automatiquement l'installation du réseau électrique et, le cas échéant, déconnecter automatiquement l'installation de la source autonome d'électricité et/ou reconnecter automatiquement l'installation au circuit de terre. -Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste lors de la déconnexion de l'installation du réseau électrique, à déconnecter également l'installation (2) d'un réseau filaire (30) de communication et, le cas échéant, lors de la reconnexion de l'installation au réseau électrique, à reconnecter l'installation (2) au réseau (30) de communication. - Dispositif de protection contre la foudre d'une installation électrique raccordée au moins à un réseau d'alimentation électrique, du type comprenant : des moyens (20) de surveillance automatique de l'activité de la foudre, - un circuit (5) d'alimentation principale comprenant des moyens (6) dits d'arrivée pour un raccordement du réseau électrique (3), d'une part, et des moyens (7) dits de sortie, pour un raccordement à l'installation électrique (2), d'autre part,- And, when the level of charge of the battery system (41) drops below a safety threshold, automatically reconnect the electrical installation (2) to the supply network (3) regardless of the level of electromagnetic activity atmospheric. - Protection method according to one of claims 1 to 6, characterized in that it consists, after a disconnection of the electrical supply network, in reconnecting the installation to the network independently of the level of atmospheric electromagnetic activity and, the if necessary, automatically disconnect the installation (2) from the autonomous source of electricity (41) and / or reconnect the installation (2) automatically to the earth circuit. -Protective method according to one of claims 1 to 6, characterized in that it consists, when the level of atmospheric electromagnetic activity becomes lower than the alert level, to automatically reconnect the installation of the electrical network and, the if necessary, automatically disconnect the installation from the autonomous source of electricity and / or reconnect the installation automatically to the earth circuit. -Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that it consists in disconnecting the installation from the electrical network, also disconnecting the installation (2) from a wired network (30) of communication and, if necessary, when reconnecting the installation to the electrical network, reconnecting the installation (2) to the communication network (30). - Lightning protection device of an electrical installation connected at least to an electrical supply network, of the type comprising: means (20) for automatic monitoring of lightning activity, - a main power supply circuit (5) comprising means (6) of said supply for connection to the electrical network (3), on the one hand, and means (7) of said output, for connection to the electrical installation (2), on the other hand,
- des moyens asservis (10) d'ouverture et de fermeture du circuit d'alimentation, - et une unité de commande (15) qui est raccordée :- slave means (10) for opening and closing the supply circuit, - and a control unit (15) which is connected:
• • aux moyens de surveillance (20), • et aux moyens asservis (10) d'ouverture et de fermeture, et qui est programmée pour, lorsque l'activité de la foudre dépasse un niveau d'alerte, commander l'ouverture du circuit d'alimentation (5) par les moyens asservis, afin de déconnecter l'installation (2) du réseau électrique (3), caractérisé en ce que : • • to the monitoring means (20), • and to the slave means (10) for opening and closing, and which is programmed for, when the lightning activity exceeds an alert level, command the opening of the supply circuit (5) by the slave means, in order to disconnect the installation (2) from the electrical network (3), characterized in that:
- les moyens (20) de surveillance de l'activité de la foudre surveillent l'activité électromagnétique atmosphérique en détectant le rayonnement électromagnétique généré par les impacts la foudre, - et les moyens asservis (10) assurent, lorsque l'activité électromagnétique dépasse le niveau d'alerte, l'établissement dans le circuit d'alimentation (5) d'un espace de sécurité suffisant pour éviter toute formation d'arc électrique entre le réseau (3) et l'installation (2) en cas d'impact de foudre sur le réseau d'alimentation électrique (3). 11 - Dispositif de protection selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend :- the lightning activity monitoring means (20) monitor the atmospheric electromagnetic activity by detecting the electromagnetic radiation generated by lightning strikes, - and the slave means (10) ensure, when the electromagnetic activity exceeds alert level, the establishment in the supply circuit (5) of a sufficient safety space to avoid any formation of an electric arc between the network (3) and the installation (2) in the event of an impact lightning strike on the power supply network (3). 11 - Protective device according to claim 10, characterized in that it comprises:
- un circuit de terre (25) destiné à être raccordé, d'une part, à l'installation (2) et, d'autre part, à la terre (24),- an earth circuit (25) intended to be connected, on the one hand, to the installation (2) and, on the other hand, to earth (24),
- des moyens asservis (26) d'ouverture et de fermeture du circuit de terre pilotés par l'unité de commande (15) pour ouvrir le circuit de terre (25), lorsque l'activité électromagnétique atmosphérique dépasse le niveau d'alerte. 12 - Dispositif de protection selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il comprend : - un circuit de télécommunication (31) destiné à être raccordé à un réseau de télécommunication filaire (30), - et des moyens asservis (32) d'ouverture et de fermeture du circuit de télécommunication piloté par l'unité de commande (15) pour ouvrir le circuit de télécommunication (31), lorsque l'activité électromagnétique atmosphérique dépasse le niveau d'alerte. - Dispositif de protection selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit (40) d'alimentation de secours, destiné à raccorder l'installation (2) à une source autonome d'électricité (41) et pourvu de moyens asservis (42) pilotés par l'unité de commande (15) pour connecter l'installation (2) à la source autonome d'électricité (41), lorsque le circuit d'alimentation principale est ouvert. - Dispositif de protection selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (44) de surveillance automatique de l'autonomie de la source d'électricité (41), raccordés à l'unité de commande (15) qui est programmée pour, lorsque l'autonomie de la source d'électricité descend au dessous d'un seuil de sécurité, fermer le circuit d'alimentation principale (5) et reconnecter l'installation (2) au réseau électrique (3) indépendamment du niveau de l'activité électromagnétique atmosphérique. - Dispositif de protection selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que l'unité de commande (15) est programmée pour ouvrir périodiquement le circuit (5) d'alimentation principale et fermer le circuit (40) d'alimentation de secours, afin de solliciter périodiquement la source autonome d'électricité (41). -Dispositif de protection selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que l'unité de commande (15) est programmée pour, après une durée d'ouverture donnée et indépendamment du niveau de l'activité électromagnétique atmosphérique, fermer le circuit (5) d'alimentation principale et, le cas échéant, fermer les circuits de terre (25) et/ou de télécommunication (31) et ouvrir le circuit (40) d'alimentation de secours. - Dispositif de protection selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que l'unité de commande (15) est programmée pour, lorsque l'activité électromagnétique atmosphérique est inférieure au niveau d'alerte, fermer le circuit d'alimentation principale et, le cas échéant, fermer les circuits de terre et/ou de télécommunication et ouvrir le circuit d'alimentation de secours. - Dispositif de protection selon l'une des revendications 10 à 17, caractérisé en ce que les moyens asservis (10) d'ouverture et de fermeture du circuit (5) d'alimentation principale comprennent un contacteur (11) piloté par l'unité de commande (15) et monté en série avec un sectionneur asservi (12) piloté par l'unité de commande (15) qui est programmée pour assurer l'ouverture du circuit (5) d'alimentation principale, en ouvrant tout d'abord le contacteur (11), puis le sectionneur (12). - Dispositif de protection selon la revendication 18, caractérisé en ce que le sectionneur (12) comprend une barre (50) de contacts fixes et une barre (51) de contacts mobiles déplacée en translation entre une position d'ouverture (A) et une position de fermeture (B) par un vérin (52) piloté par l'unité de commande (15), afin de délimiter l'espace de sécurité. - Dispositif de protection selon l'une des revendications 10 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (35) de transmission et de réception d'informations, raccordés à l'unité de commande (15) qui est programmée pour transmettre des informations et pour modifier son fonctionnement en fonction d'informations reçues. - slave means (26) for opening and closing the earth circuit controlled by the control unit (15) to open the earth circuit (25), when the atmospheric electromagnetic activity exceeds the alert level. 12 - Protection device according to claim 10 or 11, characterized in that it comprises: - a telecommunications circuit (31) intended to be connected to a wired telecommunications network (30), - and slave means (32) for opening and closing the telecommunication circuit controlled by the control unit (15) to open the telecommunication circuit (31), when the atmospheric electromagnetic activity exceeds the alert level . - Protective device according to one of claims 10 to 12, characterized in that it comprises a circuit (40) of emergency supply, intended to connect the installation (2) to an autonomous source of electricity (41 ) and provided with slave means (42) controlled by the control unit (15) to connect the installation (2) to the autonomous source of electricity (41), when the main supply circuit is open. - Protection device according to claim 13, characterized in that it comprises means (44) for automatic monitoring of the autonomy of the electricity source (41), connected to the control unit (15) which is programmed for, when the autonomy of the electricity source drops below a safety threshold, close the main supply circuit (5) and reconnect the installation (2) to the electrical network (3) regardless of the level of atmospheric electromagnetic activity. - Protection device according to claim 13 or 14, characterized in that the control unit (15) is programmed to periodically open the main supply circuit (5) and close the emergency supply circuit (40), in order to periodically request the autonomous source of electricity (41). -Protective device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the control unit (15) is programmed to, after a given opening time and regardless of the level of atmospheric electromagnetic activity, close the main supply circuit (5) and, if necessary, close the earth (25) and / or telecommunication (31) circuits and open the emergency supply circuit (40). - Protective device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the control unit (15) is programmed to, when the atmospheric electromagnetic activity is below the alert level, close the supply circuit main and, if necessary, close the earth and / or telecommunication circuits and open the emergency supply circuit. - Protection device according to one of claims 10 to 17, characterized in that the slave means (10) for opening and closing the circuit (5) main supply comprises a contactor (11) controlled by the unit control (15) and mounted in series with a slave disconnector (12) controlled by the control unit (15) which is programmed to ensure the opening of the main supply circuit (5), by first opening the contactor (11), then the disconnector (12). - Protective device according to claim 18, characterized in that the disconnector (12) comprises a bar (50) of fixed contacts and a bar (51) of movable contacts moved in translation between an open position (A) and a closed position (B) by a jack (52) controlled by the control unit (15), in order to delimit the safety space. - Protection device according to one of claims 10 to 19, characterized in that it comprises means (35) for transmitting and receiving information, connected to the control unit (15) which is programmed to transmit information and to modify its operation based on information received.
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