Quel est le problème avec les déclenchements en cascade dans les panneaux de distribution électrique

Très souvent, le disjoncteur de niveau le plus bas ne se déclenche pas, mais celui en amont (de niveau supérieur) le fait ! Cela cause une panne d'électricité à grande échelle ! Pourquoi cela se produit-il ? Aujourd'hui, nous allons discuter de ce problème.

Causes principales du déclenchement en cascade (non intentionnel en amont)

• La capacité de charge du disjoncteur principal est inférieure à la capacité de charge totale de tous les disjoncteurs de branchement en aval.

• Le disjoncteur principal est équipé d'un dispositif de courant résiduel (RCD), tandis que les disjoncteurs de branchement ne le sont pas. Lorsque le courant de fuite d'un appareil atteint ou dépasse 30 mA, le disjoncteur principal se déclenche.

• Incompatibilité de la coordination de protection entre deux niveaux de disjoncteurs—utilisez des disjoncteurs du même fabricant autant que possible.

• L'exploitation fréquente du disjoncteur principal sous charge entraîne la carbonisation des contacts, conduisant à un mauvais contact, une augmentation de la résistance, un courant plus élevé, un surchauffage et un déclenchement ultérieur.

• Le disjoncteur en aval manque de paramètres de protection appropriés pour identifier correctement les défauts (par exemple, un défaut de phase unique sans protection de séquence nulle).

• Les disjoncteurs vieillissants entraînent un temps de fonctionnement de coupure parallèle prolongé ; remplacez-les par des disjoncteurs dont le temps de coupure réel est plus court que celui du disjoncteur en amont.

Solutions pour le déclenchement en cascade

Si un disjoncteur en amont se déclenche en raison d'un déclenchement en cascade :

• Si un relais de protection de branche a fonctionné mais que son disjoncteur ne s'est pas déclenché, ouvrez manuellement ce disjoncteur de branche en premier, puis rétablissez le disjoncteur en amont.

• Si aucune des protections de branche n'a fonctionné, inspectez tout l'équipement dans la zone affectée pour détecter des défauts. Si aucun défaut n'est trouvé, fermez le disjoncteur en amont et ré-énergisez chaque circuit de branche un par un. Lors de l'energisation d'une branche particulière provoque à nouveau le déclenchement du disjoncteur en amont, ce disjoncteur de branche est défectueux et doit être isolé pour maintenance ou remplacement.

Pour qu'un disjoncteur se déclenche, deux conditions doivent être remplies :

• Le courant de défaut doit atteindre le seuil défini.

• Le courant de défaut doit persister pendant la durée définie.

Par conséquent, pour éviter les déclenchements en cascade, les paramètres de courant et de temps doivent être correctement coordonnés entre les niveaux de disjoncteurs.

Par exemple :

• Le disjoncteur de premier niveau (en amont) a un réglage de protection contre les surintensités de 700 A avec un délai de 0,6 seconde.

• Le disjoncteur de deuxième niveau (en aval) devrait avoir un réglage de courant inférieur (par exemple, 630 A) et un délai plus court (par exemple, 0,3 seconde).

Dans ce cas, si un défaut se produit dans la zone de protection du disjoncteur de deuxième niveau, même si le courant de défaut dépasse le seuil du disjoncteur en amont, le disjoncteur en aval éliminera le défaut à 0,3 seconde—avant que le minuteur de 0,6 seconde du disjoncteur en amont ne soit terminé—ainsi empêchant son déclenchement et évitant le déclenchement en cascade.

Cela conduit à plusieurs points clés :

• Le même principe s'applique à tous les types de défauts—que ce soit des courts-circuits ou des défauts de terre—la coordination repose à la fois sur la magnitude du courant et la durée.

• La coordination temporelle est souvent plus critique car les courants de défaut peuvent simultanément dépasser les réglages de déclenchement de plusieurs disjoncteurs.

• Même si les réglages semblent correctement coordonnés sur le papier, la performance réelle peut encore entraîner des déclenchements en cascade. Pourquoi ? Parce que le temps total d'élimination du défaut inclut non seulement le temps de fonctionnement du relais de protection, mais aussi le temps mécanique d'ouverture du disjoncteur lui-même. Ce temps mécanique varie selon le fabricant et le modèle. Étant donné que les temps de protection sont en millisecondes, même de petites différences peuvent perturber la coordination.

Par exemple, dans l'exemple ci-dessus, le disjoncteur de deuxième niveau est censé éliminer le défaut en 0,3 seconde. Mais si son mécanisme mécanique est lent et prend 0,4 seconde pour interrompre complètement le courant, le disjoncteur en amont peut déjà détecter que le défaut a duré 0,6 secondes et se déclencher également—causant ainsi un événement en cascade.

Par conséquent, pour assurer une coordination appropriée et prévenir les déclenchements en cascade, les temps de fonctionnement réels des disjoncteurs doivent être vérifiés à l'aide d'équipements de test de protection de relais. La coordination doit être basée sur les temps d'élimination total réellement mesurés, et non seulement sur les réglages théoriques.