Opération et gestion des pannes des systèmes de distribution d'énergie électrique haute et basse tension

Composition et fonctionnement de base de la protection contre les défauts de disjoncteur

La protection contre les défauts de disjoncteur fait référence à un schéma de protection qui s'active lorsque la protection par relais d'un équipement électrique défectueux émet une commande de coupure mais que le disjoncteur ne fonctionne pas. Elle utilise le signal de coupure de la protection de l'équipement défectueux et la mesure du courant du disjoncteur en panne pour déterminer le défaut de disjoncteur. La protection peut ensuite isoler d'autres disjoncteurs pertinents dans la même sous-station après un court délai, minimisant ainsi la zone de coupure, assurant la stabilité globale du réseau, évitant des dommages graves aux générateurs, transformateurs et autres composants défectueux, et évitant un effondrement catastrophique du réseau.

Un défaut de disjoncteur constitue un double défaut - combinant un défaut du système électrique avec un dysfonctionnement du disjoncteur. Bien que des critères de performance légèrement plus souples puissent être acceptables, le principe fondamental reste le même : le défaut doit finalement être éliminé. Dans les réseaux électriques modernes à haute tension et très haute tension, la protection contre les défauts de disjoncteur est largement adoptée comme méthode de protection de secours proche.

Composition et fonctionnement de la protection contre les défauts

La protection contre les défauts de disjoncteur se compose d'un élément de blocage de tension, d'un circuit de démarrage (formé par l'opération de protection et la discrimination de courant), d'un élément de temporisation et d'un circuit de sortie de coupure.

Le circuit de démarrage est crucial pour le bon et fiable fonctionnement de l'ensemble du système de protection. Il doit être sécurisé et utiliser des critères doubles pour empêcher une initiation fausse due à un jugement de condition unique, des contacts de protection bloqués, un contact accidentel ou une alimentation involontaire. Le circuit de démarrage comprend deux éléments formant une logique "ET" :

• Élément de démarrage : Utilise généralement le circuit de sortie de coupure automatique du disjoncteur lui-même. Cela peut être le contact de remise instantanée du relais de coupure lui-même ou un relais intermédiaire auxiliaire parallèle avec remise instantanée. Un contact qui a fonctionné mais n'a pas été remis indique un défaut de disjoncteur.

• Élément de discrimination : Identifie de diverses manières si le défaut persiste encore. Les équipements opérationnels existants utilisent généralement des méthodes de "présence de courant" - courant de phase (pour les lignes) ou courant de séquence zéro (pour les transformateurs). Si le courant persiste dans le circuit après l'opération de protection, cela confirme que le défaut n'a pas été éliminé.

L'élément de temporisation sert d'étape intermédiaire dans la protection contre les défauts de disjoncteur. Pour prévenir le mauvais fonctionnement causé par un seul élément de temporisation défaillant, l'élément de temporisation doit former une logique "ET" avec le circuit de démarrage avant d'activer le relais de sortie de coupure.

Le blocage de tension pour la protection contre les défauts se compose généralement de relais de basse tension de barre, de tension de séquence négative et de tension de séquence zéro. Lorsque la protection contre les défauts partage le circuit de sortie de coupure avec la protection différentielle de barre, ils partagent également les mêmes éléments de blocage de tension.