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Module de relais
de défaut à la terre
SPCD 2D55
Le principe du
courant différentiel
numérique stabilisé
6
Lorsque des défauts à la terre monophasés ou
biphasés apparaissent dans le secteur à protéger,
la sensibilité de la protection différentielle me-
surant les courants de phase peut s'avérer insuf-
fisante; notamment si le point neutre du trans-
formateur est mis à la terre par résistance.
Le module de relais de défaut à la terre SPCD
2D55 protège les enroulements des côtés HT et
BT d'un transformateur à deux enroulements.
La protection contre les défauts de défaut à la
L'échelon du courant différentiel numérique
intervient exclusivement en cas d'intervention
de défauts à la terre dans le secteur protégé, c'est-
à-dire dans le secteur entre les transformateurs
de phase et le transformateur de la connexion
neutre. Un défaut à la terre survenant dans ce
secteur apparaîtra comme un courant différentiel
entre le courant résiduel du courant de phase et
le courant neutre du conducteur entre le neutre
du transformateur et la terre. Le relais mesure le
courant différentiel comme correspondant à la
différence entre le courant résiduel du courant
de phase et le courant neutre. Aucune résistance
de stabilisation externe n'est nécessaire. (Voir
l'exemple d'application 1).
En cas de défaut à l'intérieur du secteur protégé
la différence de phase entre le courant résiduel
des courants de phase et le courant neutre est
supérieure à 90°, c'est-à-dire que les courants
résiduels et neutres sont tous les deux dirigés vers
le secteur protégé. Dans le calcul du courant
différentiel, les sens des courants résiduels et
neutres sont pondérés de telle sorte que le fonc-
tionnement ne soit possible que lorsque la diffé-
rence de phase entre le courant résiduel du
courant de phase et le courant neutre excède
90°. Plus la différence de phase est faible, c'est-
à-dire plus elle est proche de 90°, plus le courant
différentiel indispensable au fonctionnement
est élevé.
La caractéristique de fonctionnement selon le
principe différentiel est présentée dans le docu-
ment décrivant le module de relais de défaut à la
terre SPCD 2D55. Le domaine de réglage de la
variable de base P
/I
et P
1
n
fonctionnement du principe du courant diffé-
rentiel numérique est stabilisé par rapport aux
courants de phase (courant de charge) du côté de
l'enroulement à protéger, de sorte que plus la
moyenne des courants de phase du côté con-
cerné est élevée, plus le courant différentiel
nécessaire au démarrage est important.
Si le courant résiduel des courants de phase est
nul, alors que le courant neutre dépasse la limite
/I
va de 5 à 50 %. Le
2
n
terre peut être mise en oeuvre suivant quatre
principes, le principe de l'impédance élevée, le
principe du courant différentiel numérique sta-
bilisé, le principe de la surintensité résiduelle, le
principe de la surintensité neutre. Les protec-
tions contre les défauts de défaut à la terre des
côtés HT et BT sont relativement indépendan-
tes l'une de l'autre; ainsi, les principes de protec-
tion ne doivent pas nécessairement être identi-
ques du côté HT et du côté BT.
de fonctionnement, un défaut à la terre est
intervenu à l'intérieur du secteur protégé et le
relais se mettra en fonctionnement à l'expiration
du délai de fonctionnement pré-programmé.
Une telle situation peut survenir lorsque le trans-
formateur est connecté au réseau du côté HT
alors qu'il existe un défaut à la terre du côté BT.
Dans cette situation la protection du côté BT
fonctionnera.
Quand le principe du courant différentiel nu-
mérique stabilisé est utilisé, le rapport entre le
courant neutre et le courant résiduel des cou-
rants de phase doit être supérieur au seuil pré-
réglé I
/∑I
du côté HT et supérieur au seuil
01
1
préréglé I
/∑I
côté BT afin de permettre le
02
2
démarrage de la protection contre les défauts à la
terre du côté respectif. Les valeurs de réglage
garantissent la sélectivité de la protection en
prenant en compte la distribution de courant de
défaut à la terre entre le transformateur neutre et
le réseau. La distribution des courants à la terre
dépend du rapport entre les impédances homo-
polaires du transformateur et du réseau d'ali-
mentation et dépend également de la localisation
du défaut à la terre dans l'enroulement. De plus,
le nombre et la position des autres points neutres
du réseau influencent la distribution du défaut
à la terre.
Les réglages de correction du rapport de trans-
formation I
/I
et I
/I
01
n
1
n
les rapports du transformateur de courant de
connexion neutre et du transformateur de cou-
rant de phase du côté HT, alors que les réglages
I
/I
et I
/I
sont utilisés pour les rapports
02
n
2
n
correspondants du côté BT.
Quand le principe du courant différentiel stabi-
lisé est utilisé, la saturation des transformateurs
de courant dans des situations d'appel de cou-
rant asymétrique ne provoque aucun problème
si le relais de défaut à la terre est configuré pour
se bloquer en cas d'appel de courant. Ce blocage
est fondé sur le rapport entre l'harmonique de
rang 2 et la composante de fréquence fonda-
mentale du courant neutre I
permettent de corriger
ou I
.
01
02
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