Protection de barres collectrices
Lorsqu'une panne se produit sur les barres de collecteur, l'alimentation électrique est entièrement interrompue et tous les alimentateurs non défectueux sont déconnectés. La majorité des pannes des barres de collecteur sont monophasées et souvent temporaires. Les pannes dans la zone des barres peuvent être causées par divers facteurs, tels que la défaillance des isolateurs de support, les dysfonctionnements des disjoncteurs ou des objets étrangers tombant accidentellement sur les barres de collecteur. Pour éliminer une panne de barre, tous les circuits connectés à la section défectueuse doivent être ouverts.
Les schémas de protection de zone de barres les plus couramment utilisés incluent :
Protection de secours pour les barres de collecteur
La protection de secours représente une approche simple pour protéger les barres de collecteur contre les pannes. Les pannes sur les barres de collecteur proviennent souvent du système d'alimentation, ce qui rend essentielle la protection de secours du système d'alimentation. Le schéma ci-dessous illustre un montage de base pour la protection des barres de collecteur. Ici, la barre A est protégée par le mécanisme de protection de distance de la barre B. En cas de panne sur la barre A, le dispositif de protection sur la barre B s'active, avec le relais fonctionnant en 0,4 seconde.
Lorsqu'une panne se produit sur les barres de collecteur, l'alimentation électrique est entièrement interrompue et tous les alimentateurs non défectueux sont déconnectés. La majorité des pannes des barres de collecteur sont monophasées et souvent temporaires. Les pannes dans la zone des barres peuvent être causées par divers facteurs, tels que la défaillance des isolateurs de support, les dysfonctionnements des disjoncteurs ou des objets étrangers tombant accidentellement sur les barres de collecteur. Pour éliminer une panne de barre, tous les circuits connectés à la section défectueuse doivent être ouverts.
Les schémas de protection de zone de barres les plus couramment utilisés incluent :
Protection de secours pour les barres de collecteur
La protection de secours représente une approche simple pour protéger les barres de collecteur contre les pannes. Les pannes sur les barres de collecteur proviennent souvent du système d'alimentation, ce qui rend essentielle la protection de secours du système d'alimentation. Le schéma ci-dessous illustre un montage de base pour la protection des barres de collecteur. Ici, la barre A est protégée par le mécanisme de protection de distance de la barre B. En cas de panne sur la barre A, le dispositif de protection sur la barre B s'active, avec le relais fonctionnant en 0,4 seconde.
Protection de courant circulant et relais de protection différentielle de tension
Protection de courant circulant
Dans le schéma de protection de courant circulant, la somme des courants des transformateurs de courant (TC) circule à travers la bobine opérative du relais. Lorsque le courant passe à travers les bobines du relais, cela indique la présence d'un courant de court-circuit dans les secondaires des TC. Par conséquent, le relais envoie un signal aux disjoncteurs, les incitant à ouvrir leurs contacts et à isoler la section défectueuse du système électrique.
Cependant, un inconvénient majeur de ce schéma de protection est que les transformateurs de courant à noyau de fer peuvent causer un dysfonctionnement du relais lors des pannes externes. Les caractéristiques magnétiques des TC à noyau de fer peuvent entraîner des rapports de transformation de courant inégaux dans des conditions anormales, résultant en un déclenchement erroné du relais.
Relais de protection différentielle de tension
Le schéma de relais de protection différentielle de tension utilise des TC sans noyau, offrant une meilleure linéarité par rapport à leurs homologues à noyau de fer. Des couplages linéaires sont utilisés pour augmenter le nombre de spires sur les côtés secondaires de ces TC, améliorant la sensibilité et la précision du système de protection.
Dans ce montage, les relais secondaires sont connectés en série via des conducteurs pilotes. De plus, la bobine du relais est également connectée en série avec le deuxième terminal du circuit concerné. Cette configuration permet une comparaison plus précise des grandeurs électriques, permettant au système de protection de détecter et de répondre précisément aux pannes internes tout en restant insensible aux effets qui provoquent des déclenchements erronés dans les schémas traditionnels basés sur des TC à noyau de fer.
Dans un système électrique sans panne ou en cas de panne externe, la somme algébrique des courants secondaires des transformateurs de courant (TC) est égale à zéro. Cet équilibre est dû au flux normal de courant à travers les composants sains du système, les TC reflétant précisément la distribution du courant. Cependant, lorsque une panne interne se développe dans la zone protégée, le flux de courant normal est perturbé. Le courant de panne passe alors à travers le relais différentiel, perturbant l'état de courant précédemment équilibré.
En détectant ce flux de courant anormal, le relais différentiel s'active. Il émet rapidement un ordre aux disjoncteurs associés, leur demandant d'ouvrir leurs contacts. En isolant rapidement la section défectueuse du système, le mécanisme de protection différentielle empêche efficacement d'autres dommages aux équipements et assure la stabilité du système électrique global. Cette réponse rapide aide à minimiser les temps d'arrêt et les dangers potentiels, garantissant l'intégrité du réseau électrique.
