See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/225271003 Étude du Comportement d’un Réglage de Relais de Protection du Courant Homopolaire à Temps Indépendant au Ligne Aérienne HTA par un Système des Composantes Symétrique Conference Paper · October 2009 CITATIONS READS 0 8,584 3 authors, including: Mohamed Zellagui A. Bouzid Université Batna 2 University of Constantine 1 89 PUBLICATIONS 320 CITATIONS 22 PUBLICATIONS 643 CITATIONS SEE PROFILE SEE PROFILE Some of the authors of this publication are also working on these related projects: Impact of Renewable Resources on the Performance of the Power Distribution Systems View project PV system control ans amelioration View project All content following this page was uploaded by Mohamed Zellagui on 30 July 2015. The user has requested enhancement of the downloaded file. Etude du Comportement d’un Réglage de Relais de Protection du Courant Homopolaire à Temps Indépendant au Ligne Aérienne HTA par un Système des Composantes Symétriques ZELLAGUI Mohamed BOUZID Aïssa BELDJEZZAR Ahmed Groupe SONELGAZ, S.D.E, Direction de la Distribution de CONSTANTINE, Division Technique Electricité, ALGERIE. Département Electrotechnique, Faculté des Sciences de l’Ingénieur, Université MENTOURI CONSTANTINE, ALGERIE. Groupe SONELGAZ, S.D.E, Direction de la Distribution de CONSTANTINE, Division Technique Electricité, ALGERIE. [email protected] [email protected] [email protected] Résumé – Dans cet article on a étudiés les réglages de la protection et les tests d'un relais numérique de protection de courant homopolaire (RNPCH) à temps indépendant pour la protection d’un départ aérien 30 KV issu du poste source 60/30 KV MANSOURAH sur le réseau de distribution électrique moyenne tension HTA à neutre non distribué de direction de la distribution de CONSTANTINE. Les essais de cette protection sont basés sur la détection des défauts à la terre par la méthode des composantes symétriques (CS) en module et argument. Ces type de protection et confirmé par des essais fait sur un départ réel et le réglage de cette protection proposée sont performant et confirmés par des résultats pratiques. en fonction de la protection désirée. En outre, ils sont équipés d'un écran d'affichage à cristaux liquides sur la face avant pour le fonctionnement local. Mots clés – Protection Electrique, Protection du Défaut Homopolaire, Réseau de Distribution HTA, Composantes Symétriques. • L'enregistrement des perturbations du réseau, 1. INTRODUCTION La technologie des microprocesseurs est largement utilisée dans presque tous les aspects de la vie quotidienne. L’ingénierie des systèmes de réseau électrique a également utilisée de cette technologie depuis plus de vingt ans, si bien que la technologie des relais a changé radicalement depuis l'avènement des microprocesseurs. L'utilisation de cette technologie a rendu physiquement le contrôle et la surveillance des réseaux électriques faciles et rapides, et leur a donné la capacité de communiquer avec leurs pairs et de contrôler d'autres ordinateurs. Ces progrès ont permis de développer d’une manière plus précise, plus rapide et moins coûteuse les systèmes de protection électriques. La technologie numérique a fait son apparition au début des années 80. Avec le développement des microprocesseurs et des mémoires, les puces numériques ont été intégrées aux équipements de protection. Les protections numériques, sont basées sur le principe de la transformation de variables électriques du réseau, fournies par des transformateurs de mesure, en signaux numériques de faible voltage. L'utilisation de techniques numériques de traitement du signal permet de décomposer le signal en vecteurs ce qui autorise un traitement des données via des algorithmes de protection Ces dispositifs nécessitent une source auxiliaire, offrent un excellent niveau de précision et un haut niveau de sensibilité. Ils procurent de nouvelles possibilités, comme: • Intégration de plusieurs fonctions pour réaliser une fonction de protection complète dans une même unité. • Le traitement et le stockage de données, • Le diagnostic des dispositifs connectés (disjoncteurs, TC, … etc.) Ces modèles intègrent des possibilités d'autotest et d'autocontrôle qui augmentent leur fiabilité et continuité de fonctionnement tout en réduisant la durée et la fréquence des opérations de maintenance. En plus des fonctions de protection, ces équipements disposent également de fonctions complémentaires facilitant leur fonctionnement. Les liaisons séries permettent de les paramétrer depuis un micro-ordinateur et de les connecter à un système de contrôle commande au niveau local et central. Ils permettent aussi de bénéficier des récentes découvertes dans le domaine des techniques d'intelligence artificielle, comme les réseaux neuronaux, la logique floue et l'algorithme génétique. Les anomalies dans le réseau de distribution moyenne tension HTA (Normalisé par SONELGAZ entre 1 KV et 50 KV en tension alternative) d’énergies électriques sont: Les courts-circuits (défauts), Les surtensions, les surcharges, fluctuations de tension, les harmonique, les déséquilibres. Les défauts apparaissent lorsque il y a rupture d’isolement entre les conducteurs ou entre les conducteurs et la terre. Les différents types de courtcircuits en fonction de leur durée sont : Fugitifs, semipermanents et permanents. 2. PROTECTION DES DÉFAUTS HOMOPOLAIRE La protection des défauts homopolaire est basée sur la variation de courant de chaque phase du câble moyenne tension HTA, soit 30 KV ou 10 KV "Fig.1", Elle est composée d’un relais homopolaire et d’un transformateur de courant (TC) pour chaque phases et d’un organe de coupure qu'est le disjoncteur HTA (D) . t (sec) Non fonctionnement Fonct ionnement temporisé t réglage D TC 0 I réglage I (A) (a) JB HTA t (sec) Relais Fig.1. Chaîne principale unifilaire de la protection de courant homopolaire d'un départ HTA. La grandeur exploitée est le courant homopolaire Io défini à partir de la somme des trois courants de phase comme suit : Irsd = 3*Io = IL1 + IL2 + IL3 valable pour les câbles et les lignes aériennes "Fig.2". Selon le modèle du relais et l'utilisation de sa quatrième entrée de courant Io, le courant homopolaire utilisé est calculé à partir de trois TC sur chaque phase ou mesuré à partir de transformateur de terre (TC tore). t réglage Non fonct ionnement 0 Fonct ionnement temporisé I réglage 10 * I réglage I (A) (b) Fig.3. Caractéristique de déclenchement de la protection homopolaire. a) - Temps Indépendant b) - Temps Dépendent. I L1 I L2 I L3 IC IC IC Fig.2. Schémas de circulation de courant homopolaire dans les lignes aériens HTA. Il existe deux types de relais de protection homopolaire dépendant de la temporisation : A. À temps indépendant La valeur de courant de réglage est proportionnelle au temps de déclenchement constant "Fig.3.a". Calcul à partir des mesures de courant dans les trois phases avec un TC par phase : - Le courant résiduel est calculé par le relais de protection. - La précision de la mesure est entachée d’erreurs dues à la somme des erreurs de précision des TC et de leur saturation pour des courants élevés. - Le montage est plus simple que dans le cas précédent, mais la précision de mesure est inférieure. En pratique, le réglage du seuil de la protection homopolaire doit respecter les conditions suivantes : - Le courant homopolaire (Io) doit être supérieur ou égale 20 % du courant nominale du TC phase (InTC) pour la protection à temps indépendant (10 % InTC avec relais de protection équipé de retenue harmonique 2), - Le courant homopolaire (Io) doit être supérieur ou égale 10 % InTC pour la protection à temps dépendant. - Le seuil de réglage du courant homopolaire est déterminé par la longueur du départ protégé, elle est comme suit : B. À temps dépendant Fait apparaître que le temps de déclenchement de la protection est d’autant plus court que le courant est élevé au-delà du seuil de courant de réglage, La temporisation est variable sur plusieurs courbes (inverse, très inverse, extrêmement inverse, ultra inverse) "Fig.3.b". TABLEAU.1 Le courant homopolaire en fonction de la tension composée de service. Ligne aérien Câble souterrain Tension HTA 30 KV & 10 kV 30 KV 10 KV Courant Homopolaire 8,0 A / 100 Km 4,8 A / 1 Km 1,6 A / 1 Km Mais dans le calcul du seuil de réglage on doit prendre en compte l'état de secours de ce départ et sommer les longueurs aériennes et souterraines à l'état sain et l'état de secours. 3. SYTEME DES COMPOSANTES SYMETRIQUES D'UN SYSTEME ELECTRIQUE TRIPHASES Les composantes symétriques (CS) permettent surtout d’étudier le fonctionnement d’un réseau polyphasé de constitution symétrique lorsque l’on branche en un de ses points un récepteur déséquilibré [5],[6]. Soit parce qu’il s’agit effectivement d’une charge non équilibrée soit plus fréquemment lorsque il se produit un court-circuit. La théorie des CS s’applique tout aussi bien à des vecteurs tournants tels que : des tensions et des courants qu’à des vecteurs fixes tels que des impédances ou des admittances, Elle aurait tout aussi pu être démontrée pour des courants ou des impédances dont on ne mentionnera que les équations intéressantes. Les CS comportent trois systèmes de vecteurs équilibrés, indépendants l’un de l’autre du point de vue amplitude et angle de phase. Un système triphasé déséquilibré quelconque peut être décomposé en composantes symétriques : Système Direct désigné par (1), Système Inverse désigné par (2), Système Homopolaire désigné par (0). Autrement dit un système triphasé déséquilibré est constitué de trois vecteurs VL1 , VL2 et V L3 et que chaque vecteur peut s’écrire en fonction des trois systèmes direct, inverse, homopolaire selon les équations suivantes : (1) Par contre si on connaît les valeurs de VL1 , VL2 et VL3 on peut avoir V1 , V2 et V0 comme suit : 1 3 1 = 3 1 = 3 V V2 V V0 L1 + aV L1 + a 2V [V L 1 + V L 2 L 2 + a 2V L 2 + V + aV L 3 (4) Sachant que : a est un opérateur est égale - 0,5 + j 0,866 = 1∟+120° a2 est un opérateur est égale - 0,5 - j 0,866 = 1∟-120°. La relation entre le système déséquilibré et ses composantes symétriques s'écrit sous forme matricielle, soit les courants ou les tensions : I L 1 1 1 1 I 1 2 IL2 = a a 1 I2 I L 3 a a 2 1 I 0 (5) [T ] V L 1 1 1 1 V1 V = a 2 a 1 V 2 L2 V L 3 a a 2 1 V 0 (6) [T ] 1 1 1 [T ] = a 2 a 1 et a a 2 1 −1 [T ] 1 1 1 1 = a a 2 1 3 2 a a 1 Avec [T] est la matrice de Fortescue, Donc les tensions simples dans la ligne sont : −1 VL123 = [T ] *V120 ⇒ V120 = [T ] *VL123 V L 1 = V1 + V 2 + V 0 2 V L 2 = a V1 + a V 2 + V 0 2 V L 3 = a V1 + a V 2 + V 0 V1 = 1 I L 1 + a I L 2 + a 2 I L 3 3 1 I 2 = I L 1 + a 2 I L 2 + a I L 3 3 1 I 0 = [I L1 + I L 2 + I L 3 ] 3 I1 = L 3 L 3 (2) La tension de terre est égale : V t = 3V 0 = [V L 1 + V L 2 + V L 3 ] (9) I t = 3 I 0 = [ I L1 + I L 2 + I L 3 ] (10) En régime équilibré le courant et la tension de terre sont égal zéro. Même chose pour les courants en remplaçant V par I on trouve : Pour I1 , I2 et I0 en fonction de IL1 , IL2 et IL3 on aura: (8) Le courant de terre est égal : ] I L1 = I 1 + I 2 + I 0 2 I L 2 = a I1 + a I 2 + I 0 2 I L 3 = a I1 + a I 2 + I 0 −1 I L123 = [T ] * I120 ⇒ I120 = [T ] * I L123 (7) (3) Lorsque apparait un défaut à la terre permanent dans un système électrique triphasé "Fig.4". PHASE 3 VL3 = a V1 + a2 V2 + Vo = I L3 PHASE 2 VL2 = a2 V1 + a V2 + Vo = I L2 PHASE 1 I L1 E.Z2 (a - a2 ) + E.Z0 (a -1) (20) Z1 + Z2 + Z0 E.Z 2 (a 2 - a) + E.Z 0 (a 2 -1) Z1 + Z 2 + Z 0 (21) 4. MODÉLE, RÉGLAGE DE PROTECTION, ET EQUIPEMENTS D'ESSAIS Défaut A. Modélisation de poste source 60/30 KV Terre Fig.4. Défaut monophasé entre la phase N°1 et la terre. Les équations du défaut monophasé sont: IL2 = IL3 = 0 (11) VL1 = 0 Parce que la tension de la terre est égale à zéro. (12) À partir de l'équation (4) suivante des courants de système déséquilibré on écrit : I (13) ⇒ I1 = I2 = Io = L1 3 À partir des équations (01) et (12), la tension directe est écrite: VL1 = 0 ⇒ V1 = - (V2 + Vo) = - V2 - Vo (14) Sachant que : V1 = E - Z1. I1 V2 = - Z2 . I2 Vo = - Zo . Io I Soit : E = a ( Z1 + Z2 + Zo ) 3 D’où la valeur du courant de défaut monophasé: 3.E ⇒ Idéfaut = IL1 = Z1 + Z 2 + Z 0 (15) Composantes symétriques de tension et courant : VL1 = 0 = V0 + V1 + V2 ⇒ V1 = - (V2 + Vo) = - V2 – V0 En remplaçant V0 et V2 par leurs expressions: V1 = Z2. I2 + Zo . Io E Z1 + Z 2 + Z 0 E( Z 2 + Z0 ) V1 = E - Z1. I1 = Z1 + Z 2 + Z 0 -E.Z 2 V2 = - Z2 . I2 = Z1 + Z 2 + Z 0 -E.Z 0 Vo = - Zo . Io = Z1 + Z 2 + Z 0 Le Poste MANSOURAH est alimenté par deux transformateurs de 2x15 MVA à l’étage 30 KV, cet étage est alimenté par deux jeux de barre, le premier jeu de barre distribue l’énergie électrique vers les départs : MILA, SKIKDA, BATTERIES 2 et l’autre jeu de barre vers les départs : ORH.1, ORH.2, CH-LAID et BATTERIES 1. Les deux batteries de condensateur de 2x5 MVAR sont utilisées pour le système de compensation et améliorer le facture de puissance. B. Réglage de protection du courant homopolaire Nous aurons: E - Z1. I1 = Z2 . I2 + Zo . Io ⇒ E = Z1. I1 + Z2 . I2 + Zo . Io = I1 (Z1 + Z2 + Zo ) Sachant que: I1 = I2 = Io = Le but de cet essai est de voir le comportement d’un réglage de courant homopolaire lors d’un défaut à la terre permanant sur un départ aérien 30 kV relié sur un jeu de barre HTA au poste source MANSOURAH HTB/HTA (60/30 KV) "Fig. 5". Pour cela nous avons créés un défaut à la terre sur la phase 1 du départ MILA sans résistance, à 12 Km du jeu de barre HTA. Ce départ est protégé par un relais de protection numérique de courant homopolaire 7SJ 63 de SIEMENS. (16) (17) (18) (19) Calcul les tensions VL2 et VL3 dans les phases saines, à partir des équations (7) : Le départ HTA 30 KV MILA est caractérisé par : Tension composée nominale : U = 30 kV, Fréquence nominale : ƒ = 50 Hz, Courant maximal à l’état sain : I = 70 A, Courant maximal à l'état secours : Isec = 102 A. Longueur souterraines à l'état sain : Ls1 = 6,761 Km, Longueur aérienne à l'état sain : L1 = 45,116 Km. Longueur souterraines à l'état secours : Lsec = 7,10 Km Longueur aérienne à l'état secours : Lsec = 72,711 Km Section : S = 93,3 mm2, Matériaux conducteur : Almélec, Résistance linéique : R = 0,357 Ω/km, Réactance linéique : X = 0,35 Ω/km. Le seuil de réglage du courant homopolaire est calculé à partir du tableau 1: I réglage = 87,5 A La sélectivité chronométrique de la protection de courant homopolaire est assurée par une temporisation fixe réglée (temps indépendant) à 0,8 seconde, parce que l’arrivée du transformateur est réglé 1,2 seconde. C. Equipements d’essais: C.1. Caisse d'injection primaire : Cet essai est réalisé par une caisse d’injection primaire type (CPC 100) du constructeur OMICRON. Le CPC 100 fait partie d’un système de test, il est conçu pour les essais des appareils BATTERIE N°1 5 MVar SKIKDA BATTERIE N°2 5 MVar MILA JB N°1 15 MVA 15 MVA T.R. 3 T.R. 2 JB N°2 O.R.H 1 O.R.H 2 CH - LAID Fig.5. Schéma unifilaire de l’étage 30 KV aux poste source MANSOURAH 60/30 KV. de protection et de mesure HTA, Il est piloté par un micro-ordinateur qui permet de contrôler le fonctionnement, les caractéristiques de mise en route, et le déclenchement des différents dispositifs de protection. Le CPC 100 offre une flexibilité et une adaptabilité totales pour les diverses applications de tests des relais de protection. La Protection numérique de courant homopolaire SIPROTEC 7SJ63 est équipée d'un système à microprocesseur performant. Toutes les opérations effectuées par cet appareil, telles que l'acquisition des valeurs de mesure et l'émission des commandes destinées aux disjoncteurs et autres appareillages haute tension sont traitées de façon complètement numérique. Ce système unique au monde permet le test automatique des transformateurs de puissances, des TC, des TT, le test de relais de protection, etc. Capable de fournir 800 A (2000 A avec amplificateur de courant) et 2000 V, c’est un système complet avec PC intégré. C.3. Disjoncteurs HTA à gaz SF6 : Le soufflage de l’arc résulte de la compression du gaz SF6 contenu dans un volume de coupure, Cette compression peut s’effectuer sous l’action d’un piston solidaire du contact mobile ou moyennant des principes à énergie de manœuvre réduite, pouvant être fournie par une commande à ressort ou une commande à gaz dynamique. Une autre alternative consiste à l’utilisation de l’énergie importante de l’arc, pour générer le soufflage thermique nécessaire à la coupure du courant. Ses applications logicielles permettent de tester une grande variété de matériels de postes électriques, et de créer automatiquement des rapports personnalisés. Ces logiciels innovants réduisent le temps de test et les frais de transport. C.2. Relais de protection : La protection numérique de SIEMENS, type SIPROTEC 7SJ63 est un relais multifonctions (maximum de courant phase et homopolaire, réenclencheur, .. etc.) peut être utilisé comme une protection de contrôle et de surveillance de relais pour le réseau de distribution électrique moyenne tension. C’est un relais de protection sélectif et rapide pour les départs souterrains (câbles) ou aériens (lignes) alimentés par de multiples sources dans des réseaux à structure radiale, bouclée ou maillée. Le régime du neutre du réseau peut être de type neutre à la terre, compensé ou isolé. Protection pour tous les types de court-circuit dans les réseaux électriques avec régime de neutre mis à la terre, compensé ou isolé. Le disjoncteur Fluarc FB 4 du constructeur Merlin Gérin "Fig.6" est installé sur des réseaux électrique HTA dits de moyenne tension. On le trouve sur de nombreux réseaux d’alimentation de sites industriels (raffineries, SONACOM, SNTF, … etc.) et sur le réseau de distribution publique (agglomérations, … etc.). Le pôle mobile est un ensemble conducteur guidé en translation par rapport à l’ampoule. Il établit le contact avec le pôle fixe lors de la phase de fermeture et rompt le contact en s’éloignant du pôle fixe lors de la phase d’ouverture. Le pôle fixe est un ensemble conducteur logé au fond de l’ampoule, connecté électriquement à la borne supérieure. Il comporte seize doigts articulés montés sur des ressorts-lames. En position fermé : • Les extrémités de ces doigts établissent le contact avec la partie intérieure du bol du pôle mobile en phase de fermeture et réalisent ainsi le contact principal. • Le tube central du pôle fixe repousse le pôle mobile secondaire au cours de la fermeture. Lors de l’ouverture, l’arc électrique se forme entre les extrémités du tube central du pôle fixe et du pole mobile secondaire. Les caractéristiques du disjoncteur HTA "Fig.6" sont : Marque : Merlin Gerin Type : Fluarc FB 4.80 Tension Nominale: 36 KV Tension de tenue à 50 Hz : 70 KV Tension de tenue sous choc : 170 KV Courant nominale : 400 A Pouvoir de coupure : 8 KA Tension de Commande: 127 V Fig.7. Le câblage entre les TC phase et le relais de protection 7 SJ 63. Jeu de barre 30 KV Relais de Protection Homopolaire 7 SJ 63 Disjoncteur 30 KV Ia Ib Ic TC 1 TC 2 DIGSI TC 3 Fig.6. Disjoncteur HTA 30 KV de marque Merlin Gerin FB4 isolé en SF6. C.4. Les transformateurs de courant phase: Doivent transmettre une information (un signal électrique) de chaque phase avec une précision garantie, et assurer l’isolement galvanique entre le circuit primaire et le relais "Fig.7". La fonction d’un TC phase est de fournir à son secondaire (Is) un courant proportionnel au courant primaire (Ip) mesuré. On peut utiliser un TC phase bobiné à double enroulement primaire. Les caractéristiques des TC phase raccordés au relais sont: Marque : BALTEAU Type : SC 30 Calibre et couplage : 125 - 250 / 5 Classe de précision : 5P10 Puissance : 10 VA Caisse d’Injection Primaire CPC 100 Départ MILA Fig.8 - Schémas globale de test. 5. RÉSULTATS DES ESSAIS ET COMMENTAIRE Les résultats des essais suivants ont été obtenus à partir du logiciel SIGRA 4, Ce programme d'application nous assiste pour analyser ce type de défaut sur notre réseau "Fig.8". Il exploite les données sous forme graphique enregistrées pendant le défaut (dysfonctionnement) et, sur la base des valeurs de mesure, calcule d'autres valeurs complémentaires, par exemple les impédances, les puissances et les valeurs effectives qui facilitent l'exploitation de l'enregistrement de défauts. Nous pouvons choisir les grandeurs librement sur les diagrammes des affichages : signaux de temps, images de pointeur, lieux géométriques, harmoniques, localisateur de défaut. Pour cette étude de cas réel, nous avons préférés le diagramme d’affichage sous forme d’image de pointeur afin de bien visualiser le déphasage entre les composantes pour détecter la nature et le type de défaut. +90° Pendent le défaut les courants dans les phases saines égaux et très faibles en comparaison avec le courant de défaut sur la ligne 1"Fig. 10.b". IL2 = IL3 sont +90° V_0 ±180° V_0 0°±180° V_2 V_2 V_1 0° V_L3 5 KV V_L1 ±180° 0°±180° V_L2 -90° -90° (a) (b) Fig.9. Trois tensions simple dans la ligne. a) Avant le défaut b) Pendent le défaut +90° Avant le court-circuit les tensions simples sont équilibrées an module égale 17,341 kV et déphasées d’un angle de 120° "Fig. 9.a". Pendent le défaut les tensions VL2 =VL3 sont égales en module et différents en angle, par contre la tension VL1 dans la phase est nulle, ce qui valide les résultats obtenus par la suite à partir de la théorie des composantes symétriques "Fig. 9.b". +90° I_1 I_2 0°±180° -90° 0°±180° I_L2 -90° 150 A I_L2 (a) -90° I_0 (b) Fig.12. Les courants Direct, Inverse et Homopolaire dans la ligne. a) Avant le défaut b) Pendent le défaut I_L1 0° I_L2 I_L1 50 A I_2 (a) I_L3 0° I_1 I_0 I_2 I_1 I_L3 +90° I_0 ±180° 30 A +90° ±180° (b) Avant le défaut il n’existe évidemment qu’une seule composante c’est la composantes directe, parce que le système est équilibré "Fig.11.a". Mais pendent le défaut les composantes inverse et homopolaire prennent naissance "Fig.11.b". V_L3 I_L1 -90° V_0 Fig.11. Les tensions Direct, Inverse et Homopolaire dans la ligne. a) Avant le défaut b) Pendent le défaut 15 KV (a) 10 KV V_2 0° V_L2 V_L1 -90° V_1 V_L1 V_L2 30 A V_1 +90° V_L3 5 KV +90° -90° I_L3 (b) Fig.10. Trois courants dans la ligne. a) Avant le défaut b) Pendent le défaut Avant le défaut les courants de ligne forment un système triphasé équilibré en module égale à 70 A et déphasé chaque phase par un angle de 120° "Fig. 10.a". La "Fig.12.a" représente le système équilibré des courants avant le défaut, on remarque que le courant directe I2 et homopolaire I0 sont nuls et une seule composante existe c’est I1 . La "Fig.12.b" représente un système déséquilibré des courants, on remarque que les courants I1, I2 et I0 sont de même valeur en module et en déphasage, ce qui confirme la théorie des composantes symétriques. +90° d’un TC tore encombrant et nécessitant un quatrième port sur le relais pas toujours disponible. +90° I_T I_T ±180° 0°±180° 0° Cette étude de cas réel démontre la validité du modèle mathématique basé sur les composantes symétriques utilisées dans la détection des défauts à la terre. REMERCIEMENTS 30 A -90° 150 A Les auteurs sont reconnaissants du support fourni par le Laboratoire de Protection Electrique de la Direction de la Distribution de CONSTANTINE ainsi que de l’autorisation qui nous est donnée de publier cet article sur l’étude d’un réseau de distribution HTA réel. -90° I_T (a) (b) Fig.13. Le courant de court circuit It a) Avant le défaut b) Après le défaut A l'état normale sans défaut It = 0, parce que le system est équilibré et que la somme des trois phases égale zéro. Après le défaut à la terre It = IL1 , parce que le défaut touche la phase 1. Position Défaut O t(sec) F -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 Fig.14. Position de disjoncteur HTA en fonction du temps. La "Fig.14" représente la position du disjoncteur (F: fermé et O: ouvert) de ce départ HTA, il est fermé avant le défaut. On a crées un défaut à la terre à t = 0 avec un courant supérieur à 87,5 A (seuil de réglage), le disjoncteur s’ouvre après une temporisation de 0,8 seconde (réglages du relais), le disjoncteur est ouvert sans réenclenchement : le déclenchement est définitif. CONCLUSION Le bon choix des réglages de la protection contre les défauts à la terre assure à la fois une bonne sécurité des personnes contre les électrisations et des biens contre les effets destructif des courants forts sur les câbles, lignes, jeux de barres, … etc., ainsi qu’une bonne continuité de service globale du réseau HTA en isolant la petite partie en défaut du réseau à afin d’en préserver le fonctionnement. Cependant ces réglages doivent s’intégrer dans un plan de protection des réseaux de distribution HTA en respectant la sélectivité chronométrique et ampérométrique de ce plan. La détection des défauts à la terre par la surveillance du courant homopolaire calculé permet de réduire les coûts du système en évitant de recourir à l’installation View publication stats Sans oublier de remercier le Laboratoire de Protection Electrique à l'Institut de Formation en Electricité et Gaz (IFEG), Centre AIN M'LILA pour toute l’aide dont nous avons bénéficiés. REFERENCES [1] Rueger, W. and Hosemann, G. “Improvement of Ampacity of Parallel Single-core Cables by Uninsulated Additional Conductors”. IEEE Transactions on Power Delivery, 15, No.1 (Jan. 1990), 33-39. [2] E. O. Schweitzer III, “A Review of Impedance-Based Fault Locating Experience,” Proceedings of the 15th Annual Western Protective Relay Conference, Spokane, WA, 24- 27 October,1988. [3] C. L. Fortescue, "Method of symmetrical Coordinates Applied to the Solution of Polyphase Networks," Trans. AIEE, pt. II, Vol. 37, pp: 1027-1140, 1918. [4] S. E. 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