Qu'est-ce qu'un relais de surintensité ?
Définition
Un relais de surintensité est défini comme un relais qui s'active uniquement lorsque la valeur du courant dépasse la valeur réglée du relais. Il protège les équipements du système électrique contre les courants de défaut.
Classification en fonction du temps d'opération
En fonction du temps nécessaire pour fonctionner, le relais de surintensité peut être classé en plusieurs types :
Relais de surintensité instantané
Relais de surintensité à temps inverse
Relais de surintensité à temps déterminé
Relais de surintensité à temps inverse déterminé
Relais de surintensité à temps très inverse déterminé
Relais de surintensité à temps extrêmement inverse déterminé
Relais de surintensité instantané
Le relais de surintensité instantané n'a pas de retard temporel délibérément introduit dans son fonctionnement. Lorsque le courant à l'intérieur du relais dépasse la valeur de fonctionnement, ses contacts se ferment immédiatement. L'intervalle de temps entre le moment où le courant atteint la valeur de déclenchement et la fermeture des contacts du relais est extrêmement court.
L'avantage le plus notable du relais instantané est sa rapidité de fonctionnement. Il commence à fonctionner dès que la valeur du courant dépasse le réglage du relais. Ce relais ne fonctionne que lorsque l'impédance entre la source d'alimentation et le relais est inférieure à l'impédance spécifiée pour la section.
La caractéristique principale de ce relais est sa vitesse de fonctionnement. Il protège le système contre les défauts à la terre et est également utilisé pour protéger le système contre les courants circulants. Le relais de surintensité instantané est généralement installé sur le câble de sortie.
Relais de surintensité à temps inverse
Le relais de surintensité à temps inverse fonctionne lorsque la magnitude de son courant de fonctionnement est inversement proportionnelle à la magnitude des grandeurs d'excitation. À mesure que le courant augmente, le temps de fonctionnement du relais diminue, ce qui signifie que son fonctionnement dépend de la magnitude du courant.
La courbe caractéristique de ce relais est présentée dans la figure ci-dessous. Le relais reste inactif lorsque la valeur du courant est inférieure à la valeur de déclenchement. Il est utilisé pour la protection des lignes de distribution. Le relais à temps inverse est classé en trois sous-types.
Relais à temps inverse déterminé minimum (IDMT)
Le relais IDMT (Inverse Definite Minimum Time) est un type de relais de protection dont le temps de fonctionnement est approximativement inversement proportionnel à la magnitude du courant de défaut. Le temps de fonctionnement de ce relais peut être ajusté en réglant le retard. Le relais IDMT intègre un noyau électromagnétique. Cela est dû au fait que le noyau électromagnétique peut facilement saturer lorsque la magnitude du courant dépasse le courant de déclenchement. Le relais IDMT est largement utilisé pour la protection des lignes de distribution. Il trouve un équilibre entre la rapidité de réponse et la sélectivité requise dans ces systèmes de distribution d'énergie.
Relais très inverse
Le relais très inverse présente une caractéristique temps-courant inverse plus prononcée que celle du relais IDMT. Ce type de relais est utilisé dans les alimentations et les lignes de transmission à longue distance. Il est particulièrement utile dans les endroits où la magnitude du courant de court-circuit diminue rapidement en raison de la distance importante par rapport à la source d'alimentation. Le relais très inverse est conçu pour détecter les courants de défaut indépendamment de l'emplacement du défaut. Cela le rend adapté à la protection des sections de ligne longues où l'impédance varie le long de la ligne, et la magnitude du courant de défaut peut dépendre fortement de la distance par rapport à la source.
Relais extrêmement inverse
Le relais extrêmement inverse a une caractéristique temps-courant qui montre une relation inverse encore plus exagérée par rapport aux relais IDMT et très inverses. Ce relais est couramment utilisé pour la protection d'équipements tels que les câbles et les transformateurs. Dans les situations où la valeur de déclenchement du courant dépasse le réglage du relais, le relais extrêmement inverse peut fonctionner instantanément. Il fournit une opération rapide même en cas de courants de défaut, ce qui est crucial pour protéger les équipements contre les surintensités sévères. De plus, il est souvent utilisé pour détecter les surchauffes dans les machines, car sa caractéristique peut être réglée pour répondre rapidement aux augmentations anormales du courant associées aux surchauffes.
Les relais à temps inverse, y compris les relais IDMT, très inverses et extrêmement inverses, sont largement utilisés dans les réseaux de distribution et les centrales électriques. Leur capacité à fournir une opération rapide en cas de défaut, grâce à leurs caractéristiques uniques de temps de défaut, en fait un composant essentiel pour protéger les systèmes électriques contre divers défauts électriques.