Analyse d'impact de l'installation du transformateur de tension côté ligne versus côté charge du disjoncteur d'entrée de puissance pour (ATS)
Les dispositifs de commutation automatique de sauvegarde (ABTS) sont des composants essentiels assurant le fonctionnement sûr, fiable et stable des réseaux électriques d'usine. Leur logique de démarrage suit strictement les deux critères de "perte de tension de l'alimentation de travail + non-détection de courant", évitant efficacement les erreurs de jugement causées par la déconnexion secondaire des transformateurs de tension (VT) ou les dysfonctionnements de l'ABTS en raison de pannes du circuit secondaire des transformateurs de courant (CT). La condition d'activation nécessite à la fois "pas de tension et pas de courant" ou "valeurs de tension/courant inférieures au réglage de protection", sans exception.
L'ABTS s'appuie sur les VT pour collecter les signaux de tension et les CT pour collecter les signaux de courant. Ainsi, les positions d'installation de ces transformateurs déterminent directement la précision du dispositif dans l'évaluation de l'état de l'alimentation de travail. Parmi eux, peu importe si les CT sont installés du côté supérieur ou inférieur du disjoncteur d'entrée de puissance, l'ABTS peut identifier avec précision "l'état de charge du disjoncteur et les conditions de charge de la barre de distribution" ; cependant, il existe des différences significatives dans la manière dont l'ABTS juge l'état sous tension de la barre de distribution lorsque les VT sont installés du côté supérieur (côté entrée) ou inférieur (côté barre de distribution) du disjoncteur, ce qui nécessite une analyse approfondie. Le schéma de câblage du système est illustré à la Figure 1.
1. Transformateur de tension installé du côté supérieur du disjoncteur d'entrée de puissance (VT d'entrée)
(1) Fonctionnement normal de l'alimentation d'entrée
Lorsque l'ABTS prend l'alimentation à partir du transformateur de tension de ligne TV1, si le disjoncteur 1DL est en "position de travail + état fermé", TV1 collecte la tension d'entrée, équivalente à la tension de la barre de distribution. L'ABTS détermine alors que la barre de section I est sous tension.
(2) Perte de l'alimentation d'entrée
Lorsque l'alimentation d'entrée tombe en panne, TV1 collecte une tension nulle et le CT collecte un courant nul, déclenchant l'action de l'ABTS : d'abord, ouverture de 1DL, puis fermeture du disjoncteur de liaison de barre 3DL, restaurant l'alimentation de la barre de section I et permettant à la charge de continuer à fonctionner.
(3) Dysfonctionnement du disjoncteur (scénario de risque caché majeur)
Si 1DL passe de la position fermée à la position ouverte en raison d'une erreur de manipulation ou d'une panne mécanique, la barre de section I perd son alimentation et la charge s'arrête. Le CT collecte un courant nul, mais TV1 collecte toujours la tension normale du côté d'entrée (ne tombant pas au niveau de réglage de protection), de sorte que l'ABTS ne détecte pas la "perte de tension de la barre" et ne peut pas démarrer. 3DL ne peut pas se fermer, entraînant une perte prolongée de l'alimentation de la barre de section I et des interruptions graves de production.
(4) Solution d'optimisation de la logique
Une identification précise nécessite la mise en œuvre d'un "verrouillage de position de disjoncteur + critère de tension" : la tension collectée par TV1 est équivalente à la tension de la barre de distribution uniquement lorsque 1DL est en "position de travail + état fermé" ; si la position du disjoncteur est anormale (non en position de travail/état ouvert), l'ABTS juge forcé la tension de la barre à 0. De plus, une logique de "vérification de la position du disjoncteur" doit être ajoutée : après avoir détecté la perte de tension de la barre, l'ABTS vérifie l'état de 1DL avant de décider de "ouvrir 1DL + fermer 3DL" ou de "fermer directement 3DL".
2. Transformateur de tension installé du côté inférieur du disjoncteur d'entrée de puissance (VT de barre de distribution)
Lorsque l'ABTS prend l'alimentation à partir du transformateur de tension de barre de distribution TV3, si le disjoncteur 1DL est en "position de travail + état fermé", TV3 collecte directement la tension de la barre de section I, et l'ABTS obtient le signal de tension réel de la barre de distribution.
(1) Perte de l'alimentation d'entrée
Lorsque l'alimentation d'entrée tombe en panne ou que 1DL se met en position ouverte par erreur, TV3 collecte une tension nulle et le CT collecte un courant nul, déclenchant l'action de l'ABTS :
(2) Analyse des avantages
Le VT de barre de distribution peut "refléter en temps réel et directement l'état sous tension de la barre" sans s'appuyer sur les critères de position du disjoncteur. La logique d'action de l'ABTS est plus simple, identifiant avec précision les scénarios de perte de tension de la barre et évitant les risques de dysfonctionnement ou de non-action.
3. Analyse comparative des deux schémas d'installation
(1) Complexité de la logique d'action
(2) Risques potentiels (danger caché majeur de l'installation du côté d'entrée)
Si TV1 du côté d'entrée est parallélisé avec la ligne L1, lorsque L1 perd son alimentation, l'ABTS déclenche l'action "ouverture de 1DL → fermeture de 3DL". La tension de la barre est alors renvoyée à L1 via TV1, provoquant un "accident de chargement inverse de tension" : au mieux, cela provoque l'ouverture du disjoncteur différentiel du côté L1, causant une perte de tension secondaire ; au pire, cela endommage l'équipement et peut même provoquer des risques d'électrocution personnelle.
4. Conclusion et recommandations
Pour garantir que l'ABTS "agit de manière précise et fiable" en cas de perte de tension de la barre et éviter les accidents de chargement inverse de tension lorsque les VT sont parallélisés, les VT doivent être installés du côté inférieur (côté barre de distribution) du disjoncteur d'entrée de puissance pour collecter directement la tension de la barre via le VT de barre. Cela permet de refléter en temps réel l'état réel de la barre, fournissant des critères fiables pour l'ABTS. Cela assure que le dispositif agit rapidement et précisément en cas de perte de tension de la barre, minimisant les impacts sur la production et la vie quotidienne.
