Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les défauts sur les réseaux de transport provoquent des perturbations qui affectent leur fonctionnement et la qualité d'alimentation. Il s’agit ici de leur protection contre les courts-circuits et les défauts d’isolement. La qualité de l’élimination de ces défauts est directement liée aux performances des systèmes et des équipements de protection. Tout d’abord, l’article liste les performances et les contraintes imposées aux protections par les différents types de réseaux. Ensuite, la classification des protections couramment admise au plan international est présentée. Après un rappel sur l'influence des régimes transitoires sur le comportement des protections, sont détaillées les fonctions élémentaires de mesure des relais.
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Defects in transportation networks provoke disruptions which affect their functioning and the quality of supply. This article deals with their protection against short-circuits and insulation defects. The quality of elimination of these defects is directly linked to the performances of the systems and the protection equipment. This article firstly lists the performances and constraints imposed on the protection systems by the various types of networks. The classification of protection systems currently adopted at the international level is then presented. After having recalled the influence of transient/transitory regimes on the behavior of protections, this article details the elementary functions of relay measurements.
Auteur(s)
-
Jean-Luc CHANELIÈRE : Ingénieur de l'École supérieure d'électricité - Ingénieur senior du Centre national d'expertise réseaux - Réseau de transport d'électricité (EDF Transport) -
INTRODUCTION
Ce dossier traite de la protection des réseaux à très haute tension (THT) et à haute tension (HT) contre les courts-circuits et les défauts d'isolement ; la protection contre les fonctionnements anormaux du système Production Transport-Distribution (pertes de synchronisme, baisse de fréquence, chutes de tension) a fait l'objet d'un dossier « Réseaux de transport et d'interconnexion de l'énergie électrique. Fonctionnement et réglage » [D 4 090] et ne sera pas reprise ici.
Les défauts sur les réseaux provoquent des perturbations affectant leur fonctionnement et la qualité d'alimentation de la clientèle (cf. [D 4 800v2] « Protection des réseaux. Présentation générale »). Par exemple, un défaut mal éliminé sur le réseau THT de transport et d'interconnexion peut conduire à un incident de grande ampleur privant d'alimentation une partie importante du territoire alors que les défauts sur les réseaux de répartition HT entraînent des creux de tension ou des coupures brèves, voire des coupures longues, chez les clients.
Si le nombre de défauts dépend des caractéristiques des ouvrages, notamment de leur niveau d'isolement et de leur environnement, en particulier de leur exposition aux perturbations atmosphériques, la qualité de leur élimination est directement fonction des performances des systèmes et des équipements de protection.
Les performances et contraintes imposées aux protections par les différents types de réseaux sont précisées.
Après une présentation de la classification des protections couramment admise au plan international, et un rappel sur l'influence des régimes transitoires sur le comportement des protections, les fonctions élémentaires de mesure des relais sont détaillées.
Dans ce dossier, en conformité avec le langage courant, nous conserverons les notations THT (225 et 400 kV) et HT (63 et 90 kV) bien que la dénomination actuelle (UTE C 18-510) soit HTB pour toutes les tensions supérieures à 50 kV.
Ce dossier fait partie d'une série sur la protection des réseaux de transport et de répartition :
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Performances et contraintes imposées aux protections
En anglais
4. Fonctions élémentaires de mesure des relais
Il convient de rappeler qu'un équipement de protection est un système de mesure qui surveille en permanence les paramètres importants du réseau (tension, courant ou combinaison de ces paramètres). Si une au moins des grandeurs de mesure surveillées dépasse une valeur de seuil préréglé ou sort d'une zone de mesure considérée comme normale (franchissement d'une caractéristique), l'équipement initialise une ou plusieurs actions telles que :
-
la réalisation d'une mesure supplémentaire ;
-
le lancement d'une temporisation ;
-
l'émission d'une signalisation ou d'un ordre de déclenchement à un disjoncteur.
Toutes ces actions sont coordonnées par la fonction logique de l'équipement.
Un équipement de protection est, la plupart du temps, composé de plusieurs fonctions élémentaires de mesure, souvent appelées relais de mesure. Ceux-ci doivent effectuer une mesure correcte avec une précision suffisante, malgré la présence de régimes transitoires perturbateurs sur les courants et les tensions qui apparaissent au moment du court-circuit. Les régimes transitoires les plus importants qui affectent les courants mesurés sont précisés dans le § 4.1.1. Ceux observés sur les tensions qui sont souvent dus au réducteur de mesure (transformateur de tension) sont en général moins contraignants et sont évoqués brièvement au § 3.2.2. Les protections électromécaniques qui sont appelées à disparaître progressivement ne sont pas traitées ici.
Pour illustrer les fonctions élémentaires de mesure, seules les protections statiques électroniques sont examinées dans les paragraphes...
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Fonctions élémentaires de mesure des relais
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BODIN (J.-M.) - Documentation et symboles graphiques en électricité. - [D 45] Convertisseurs et machines électriques (2001).
-
(2) - BONNEFILLE (R.) - Propriétés générales des réseaux électriques linéaires à constantes localisées. - [D 64]. Archives (épuisé).
-
(3) - BONNEFILLE (R.) - Réseaux électriques linéaires à constantes réparties. - [D 70]. Archives (épuisé).
-
(4) - BORNARD (P.), PAVARD (M.) - Réseaux de transport et d"interconnexion de l'énergie électrique. Fonctionnement et réglage. - [D 4 090]. Réseaux électriques et applications. Archives.
-
(5) - CALMET (B.) - Protection des réseaux de transport et de répartition. Présentation. - [D 4 800v2] Réseaux électriques et applications (2009).
-
...
ANNEXES
CORROYER (C.) - Protection des réseaux. Généralités. - [D 4 800] Techniques de l'Ingénieur (1991).
PÉLISSIER (R.) - Les réseaux d'énergie électrique. - Dunod, tome 2 (1971).
HENRIET (P.) - Fonctionnement et protection des réseaux de transport d'électricité. - Gauthiers-Villers (1958).
VAN (C.) - WARRINGTON (A.R.) - Protective relays. Their theory and practice. - Springer, vol. 2 (1978).
BLACKBURN (J.L.) - Protective relaying. Principles and applications. - CRC Press, 1987, 3e édition (2007).
Application Guide on Protection of Complex Transmission Network Configurations. - CIGRE SC34 WG34.04 (1992).
Protection systems using telecommunications. - CIGRE WG 34/35.05, oct. 1987.
HOROWITZ (S.H.) - Protective relaying for power systems. - The Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE Press (1980).
Emploi des relais pour la protection des réseaux et installations électriques. - Compteurs Schlumberger.
Network Protection and Automation Guide. - AREVA (2002).
Applied protective relaying. - Westinghouse Electric Corporation. Relay Instrument Division Newark NJ 07101.
BORNARD (P.) - PAVARD (M.) - Réseaux de transport et d"interconnexion de l'énergie électrique. Fonctionnement et réglage. - [D 4 090]....
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