B.61-22 Réglage des protections

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1 • Domaine d'application ................................................................ 9

2 • Caractéristiques générales des protections.. 112.1. - Rôle ......................................................................................................... 11

2.2. - Réalisation.............................................................................................. 11

2.3. - Régimes d'exploitation ............................................................. 14

2.4. - Principes de réglage..................................................................... 14

3 • Réglage des protections d'un départ .................. 153.1. - Relais ampèremétrique de phase ................................. 15

3.1.1. - Calcul................................................................................................... 153.1.2. - Réglage ............................................................................................ 17

3.2. - Protection ampèremétrique homopolaireà temps constant ............................................................................ 183.2.1. - Principe et définition de 3 Io et réglage 183.2.2. - Calcul de 3 Io............................................................................. 193.2.3. - Réglage ............................................................................................ 20

3.3. - Protection ampèremétrique homopolaireà temps dépendant (EPATR) .............................................. 20

3.4. - Protection wattmétrique homopolaire .................. 20

3.5. - Relais de temps (protection ampèremétrique à temps constant)........................................................................... 223.5.1. - Principe............................................................................................ 223.5.2. - Réglage : palier classique......................................... 223.5.3. - Réglage : palier 86.............................................................. 23

4 • Réglage des protections d'une arrivée ............ 254.1. - Arrivée en simple attache ..................................................... 25

4.1.1. - Relais ampèremétrique de phase(protection à temps constant)........................... 25

4.1.2. - Relais de courant homopolaire(protection à temps constant)........................... 26

4.1.3. - Mise en œuvre de protection wattmétrique homopolaire.................................... 30

4.1.4. - Relais de temps ...................................................................... 30

4.2. - Arrivée multi-attaches .............................................................. 314.2.1. - Relais ampèremétrique de phase .................. 314.2.2. - Relais ampèremétrique homopolaire...... 314.2.3. - Relais de temps ......................................................................32

Sommaire

P a g e 5B • 6 1 - 2 2

4.3. - Protections spécifiques au palier 86 ......................... 324.3.1. - Protection de secours des départs............... 324.3.2. - Protection jeu de barres .......................................... 33

4.4. - Protections arrivées et permutation transformateur HTB/HTA ..................................................... 34

5 • Protections du transformateur HTB/HTAet des éléments associés ...................................................... 35

5.1. - Masse câble de la liaison disjoncteur HTB -Transformateur HTB/HTA ..................................................... 35

5.2. - Transformateur HTB/HTA .................................................... 355.2.1. - Protections internes......................................................... 355.2.2. - Protections externes ..................................................... 35

5.2.3. - Protection masse cuve ................................................. 35

5.3. - Protection de la liaison entre letransformateur HTB/HTA et l'arrivée ...................... 35

5.3.1. - Principe............................................................................................ 355.3.2. - Relais ampèremétrique de phase .................. 365.3.3. - Relais ampèremétrique homopolaire....... 365.3.4. - Relais de temps ...................................................................... 375.3.5. - Protections complémentaires de la mise

à la terre du neutre HTA .......................................... 37

5.4. - Grille HTA .............................................................................................. 375.4.1. - Principe............................................................................................ 375.4.2. - Réglage.............................................................................................. 38

5.5. - Cas particulier : accélération de protectionsur les transformateurs 225 kV/HTA ........................ 38

6 • Protection contre les défauts résistants ........ 396.1. - Postes classiques ............................................................................... 39

6.2. - Postes Paliers 86 ............................................................................. 39

7 • Réglage du dispositif de commande d'undisjoncteur shunt ........................................................................... 41

7.1. - Principe ...................................................................................................... 41

7.2. - Coefficient K ......................................................................................... 41

7.3. - Réglage du sélecteur de phase ........................................... 41

7.4. - Réglage du courant dans la mise à la terre du neutre HTA ..................................................................................... 42

Sommaire

P a g e 6B • 6 1 - 2 2

7.5. - Autres réglages ................................................................................... 427.5.1. - Temps de fermeture des pôles............................ 427.5.2. - Verrouillage de l'automatisme shunt......... 427.5.3. - Verrouillage d'un pôle après

fonctionnement ....................................................................... 42

8 • Réglage d'une protection masse tableau (quand elle est conservée) ............................................... 43

8.1. - Principe ...................................................................................................... 43

8.2. - Réglages ...................................................................................................... 438.2.1. - Relais ampèremétrique ............................................... 438.2.2. - Temporisation.......................................................................... 43

Sommaire

P a g e 7B • 6 1 - 2 2

La présente partie a pour objet de donner des indications sur leréglage des protections du réseau HTA.

Elle concerne les postes HTB/HTA dont le régime de neutre estconforme à la politique décrite dans le chapitre A 13.11 duGuide Technique de la Distribution.

Ainsi, pour les réseaux 20 kV, les impédances de neutre sont :

Réseaux aériens et mixtes• Résistance 40 Ω• Bobine j 40 Ω• Résistance 40 Ω + bobine j 40 Ω• Résistance 40 Ω + bobine j 12 Ω• Résistance 80 ΩRéseaux souterrains• Résistance 40 Ω• Bobine j 12 Ω• Résistance 12 Ω + bobine j 12 Ω.

La présentation du plan de protection fait l'objet du B 61-21 ; ilpeut être utile de s'y référer, ainsi qu'à l'annexe du chapitreB 74.2 (brochure bleue) du Guide Technique de la Distributiond'Electricité pour la partie schéma.

L'installation et le réglage des protections relatives à la présen-ce de sources autonomes sont décrits dans le chapitre B 61-4du Guide Technique de la Distribution d'Electricité.

1 • Domaine d'application

P a g e 9B • 6 1 - 2 2

2.1. - RôleLes protections décrites ici sont destinées à la sélection et àl'élimination des défauts d'isolement de toute forme (mono-phasée et polyphasée). Elles ne sauraient tenir lieu de protec-tion de surcharge, cette fonction étant, si nécessaire, assuréepar d'autres dispositifs (protection thermostatique, relais ther-mique, ...).

Elles doivent permettre d'éliminer l'élément défectueux parmiles éléments suivants :• tronçon de départ HTA ;• départs HTA ;• jeu de barres HTA ;• transformateurs HTB/HTA et leurs liaisons aux jeux de barresHTA.

2.2. - RéalisationLe plan de protection dans le palier classique et dans le palier86 repose sur le principe des protections ampèremétriques. Ilconsiste à régler le seuil de chaque relais à une valeur inférieu-re à la valeur de court-circuit minimal observée sur la sectionde réseau surveillée.

L'ensemble des dispositifs de protection est donné par les deuxschémas suivants (figures 1 et 2).

2 • Caractéristiques généralesdes protections

P a g e 1 1B • 6 1 - 2 2

BP 13

Caractéristiques générales des protections

P a g e 1 2B • 6 1 - 2 2

B t

B

TSA

Aut

oris

atio

n ra

pide

BRp

h Rh Rt t TI

Buch

holz

Rela

is d

e ph

ase

Rela

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omop

olai

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r d'In

ject

ion

TCFM

Prot

ectio

nstra

nsfo

rmat

eur

Prot

ectio

n lia

ison

2 Rp

h +

1 Rh

+ 1

Rt

Prot

ectio

n ar

rivée

2 Rp

h +

1 Rh

+ 1

Rt

Prot

ectio

nm

asse

tabl

eau

Rt

Prot

ectio

nm

asse

gril

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Prot

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part

2 Rp

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Rt

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eutre

Dét

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n de

rupt

ure

mis

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la te

rre

du n

eutre

TI

TR

Déc

lt HT

Zn

Info

Protection des postes HTB/HTA - Palier classique

figure n° 1

Caractéristiques générales des protections

P a g e 1 3B • 6 1 - 2 2

RT

EPAMI2Rph + Rh

EPATR B

Automatismeshunt

P AAutomate

réenclencheur

Protectionmasse tableau

Protectionstransformateur

Info.

Détection terreDéclenchement 165 s.

R t

Zn

I >15 A.

Protectioncomplémentaire :• Secours départ• Protection barre

Instantané

TI

Tableau HTA

Arrivée

Départs

Autorisation rapide

BRphRhRtt

TI

BuchholzRelais de phaseRelais homopolaireRelais temporiséSonde de températureTransformateurInjection TCFM

Bt

EPAMI2Rph + Rh + Rt

Détection de rupturemise à la terre du neutre

Protection demise à la terre du neutre

Instantané

Protection liaisonEPAMI 2 Rph + 1 Rh

EPAMIcuve transformateur

EPAMI cuve TSA / TIécrans câbles

TSAB

Protection des postes HTB/HTA - Palier 86

figure n° 2

2.3. - Régimes d'exploitationIl est insuffisant de considérer uniquement le régime normald'exploitation pour définir les grandeurs caractéristiques duréseau (à savoir : courant de pointe, de court-circuit, de capaci-té homopolaire) pour le réglage des protections.

Il est nécessaire de prendre en compte :

• Le régime de secours normal : le régime de secours normalest celui que l'exploitant est conduit assez fréquemment àadopter. Il est prévu pour rétablir ou maintenir l'alimentationd'un élément de réseau (éventuellement plusieurs) électrique-ment voisin dans des conditions acceptables et durables. Lamise en application de ce régime ne doit pas s'accompagnerd'une modification du réglage des protections.

• Le régime de secours exceptionnel : le régime de secoursexceptionnel est destiné à parer à des situations délicates etdifficilement prévisibles. Il correspond généralement à desindisponibilités simultanées d'éléments de réseau électrique-ment voisins ; il peut être alors nécessaire de modifier le régla-ge des protections.

2.4. - Principes du réglageLes relais de mesure des protections doivent détecter tous lesdéfauts d'isolement survenant sur la fraction du réseau qu'ilssurveillent, sans risque de fonctionnement intempestif.

Les protections sont placées en cascade : en principe, la sélec-tion de l'élément du réseau en défaut s'effectue par le temps.Les protections wattmétriques homopolaires présentent deplus un caractère directionnel. En pratique, pour tenir comptedu courant maximal aux différents échelons, des erreurs destransformateurs de courant et des relais de mesure, il est néces-saire d'adopter des seuils croissants d'intensité d'aval enamont.

La protection amont constitue un secours de la protectionaval : cependant, compte tenu de leurs réglages respectifs, lesecours ne peut être assuré de façon totale.

On intègre dans le réglage des protections des coefficients desécurité (généralement 1,2 ou 0,8) qui permettent de prendreen compte les erreurs de mesures, de calcul et l'incertitudedes réglages.

Caractéristiques générales des protections

P a g e 1 4B • 6 1 - 2 2

3.1. - Relais ampèremétrique de phase

3.1.1. - CalculLes relais doivent être réglés en intensité à une valeur inférieu-re au plus petit courant de défaut susceptible de se manifesterentre phases.

Ce courant est celui qui résulte d'un défaut biphasé sanscontact à la terre à l'extrémité du réseau lorsque la tension destransformateurs d'alimentation est la plus basse possible.

En effet, en cas de court-circuit triphasé symétrique, seul existele système triphasé direct (composantes symétriques : B 61-24).

Icc triphasé :

• avec E = FEM (phase neutre)Zd = Impédance directe du réseau.

En cas de court-circuit biphasé, le calcul donne, en négligeantla charge, si le défaut se situe entre les phases 2 et 3 :

j1 = O

j2 = - j3

• avec j1, j2 et j3 les courants circulant dans les phases 1, 2 et 3

V2 = V3

• avec V2 et V3 les tensions par rapport à la terre au lieu du

défaut des phases 2 et 3.

Le système homopolaire n'existe pas en l'absence de contactentre les phases en défaut et la terre, d'où les valeurs :

j2 = - j3 = E

• avec a = e j 2π/3

Les impédances Zd et Zi sont égales

d'où : Icc biphasé = j2 = j3 =

étant inférieur à 1, Icc biphasé est inférieur à Icctriphasé.

√32

√3 . E2 Zd

(a2 - a)Zd + Zi

EZd

3 • Réglage des protectionsd'un départ

P a g e 1 5B • 6 1 - 2 2

Les défauts biphasés ayant une résistance négligeable, l'intensi-té est limitée par les impédances des éléments du réseau :

Iccb =

Un étant la tension composée du réseau HTA exprimée en

volts. RL, XHTB, XT et XL les impédances exprimées en ohms,

définies ci-dessous :

Impédance du réseau HTB ramenée en HTA

Scc étant la puissance de court-circuit minimale (cas d'une

seule ligne HTB en service par exemple) sur le jeu de barresHTB :

XHTB =

Un exprimé en kV ; Scc en MVA ; XHTB en Ω.

Impédance du transformateur HTB/HTA

Ucc tension de court-circuit (en pourcentage), Sn sa puissance

nominale :

XT = x

Un exprimé en kV ; Sn en MVA ; XT en Ω.

U2n

Sn

Ucc

100

Un2

Scc

Un

2 √RL2 + (XHTB + XT + XL) 2

Réglage des protections d'un départ

P a g e 1 6B • 6 1 - 2 2

HTB HTA

XHTB XT XL RL

Point pour lequell'impédance de court circuitest la plus grande

Calcul Icbb

figure n° 3

Impédance des canalisations

La résistance kilométrique par phase d'un conducteur de sec-tion S est donnée par les expressions approximatives sui-vantes :

• Cuivre : R =

• Aluminium : R =

• Almelec : R =

• Aluminium acier : R =

S exprimé en mm2 et R en Ω.

La valeur de la réactance kilométrique par phase est approxi-mativement :• 0,4 Ω pour les lignes aériennes ;• 0,1 Ω environ pour les câbles souterrains (une valeur plusprécise peut être trouvée sur les catalogues des constructeursen fonction du type du câble).

Si le départ comporte des autotransformateurs, les impédancessituées à l'aval doivent bien entendu être multipliées par lecarré du rapport de transformation. Un exemple concret estdonné dans le B 61.24.

3.1.2. - RéglageL'intensité de réglage Ir doit être inférieure à l'intensité Iccb du

courant de court-circuit biphasé apparaissant au point dudépart pour lequel l'impédance de court-circuit est la plusgrande, compte tenu des régimes de secours normaux voireexceptionnels. Elle est fixée à :

Elle doit être toutefois choisie supérieure à l'intensité du cou-rant admissible dans le départ qui peut dépendre :• du calibre de ses transformateurs de courant (Intc) ou du cou-rant maximal de la ligne ou du câble (Icâble) ; dans le cas oùl'intensité nominale de l'appareil est inférieure à Intc, c'est ellequ'il faut prendre en compte ;• éventuellement du courant maximal admissible dans les déri-vations.

Bien entendu, l'intensité de réglage Ir doit aussi être choisiesupérieure à l'intensité du courant de pointe Ip appelée par ledépart, compte tenu des régimes de secours prévus.

Ir < 0,8 Iccb

36S

33S

30S

18S

Réglage des protections d'un départ

P a g e 1 7B • 6 1 - 2 2

Normalement les conditions suivantes sont réalisées :• Ip < Icâble < Intc < 0,8 Iccb (1)

Par suite des possibilités de surcharge des transformateurs decourant, il est donc généralement possible de prendre :

Ce réglage est valable que les postes soient de type classique(protection B100) ou de palier 1986 (EPAMI).

Les relais couramment utilisés (réglages de 4 A à 8 A ou de 3 Aà 12 A, c'est-à-dire de 0,8 à 1,6 fois ou de 0,6 à 2,4 fois l'intensi-té nominale secondaire des transformateurs de courant) per-mettent un réglage correspondant à cette plage.

Remarque n° 1 :

Il est toujours souhaitable, quel que soit le type de relais, d'uti-liser les valeurs extrêmes des plages de réglage.

Remarque n° 2 :

Dans les réseaux à forte densité industrielle, l'élimination d'undéfaut HTB ou HTA, peut provoquer une chute de tensionimportante. Elle est alors suivie d'une surintensité dans tous lesdéparts. Elle correspond à l'appel de courant des moteurs quisont restés raccordés au réseau HTA. On doit donc adopter unréglage aussi voisin que possible de 0,8 Iccb.

Si les inéquations (1) ne sont pas vérifiées, le matériel (trans-formateurs de courant, appareillage, câbles et lignes) ou leschéma d'exploitation ne permettent pas d'obtenir un réglageentièrement satisfaisant des protections.

Dans ce cas, la valeur à adopter résulte alors d'un compromisentre les risques de déclenchements intempestifs et de destruc-tion des matériels.

L'exploitation conduit à avoir avec un coefficient de sécurité de1,3 :• 1,3 Ip (régime normal) < Ir.

La sécurité conduit à avoir :• Ir < 0,8 Iccb (régime normal).

Le compromis doit être établi en fonction des conditions spéci-fiques locales.

3.2. - Protection ampèremétrique homopolaire à tempsconstant

3.2.1. - Principe et définition de 3 Io et réglageLorsqu'un départ est le siège d'un défaut monophasé, sonrelais homopolaire est traversé par un courant Ior qui varie enfonction de la résistance du défaut, de l'impédance de mise à la

1,3 Intc < Ir < 0,8 Iccb

Réglage des protections d'un départ

P a g e 1 8B • 6 1 - 2 2

terre du neutre HTA, de la tension HTA et de la capacité homo-polaire du réseau.

L'intensité de réglage Ior du relais homopolaire doit être la plusfaible possible afin de détecter des défauts dont la résistanceest la plus grande possible.

Le réglage ne peut être inférieur à 6 % du calibre des transfor-mateurs de courant en raison de la saturation de ces dernierslors des réenclenchements.

En outre, le réglage Ior doit être supérieur à la valeur du cou-rant résiduel 3 Io du départ lorsqu'un défaut franc apparaîtsur un autre départ (Ior étant la valeur du courant avant appli-cation des rapports de transformation des transformateurs decourant) :

(avec k > I)

Pour les protections actuelles, la valeur de k est :k = 1,2

3.2.2. - Calcul de 3 IoLe calcul donne pour un défaut franc (B 61-21 paragraphe5.2.2) 3 Io = 3 j CωV où C est la capacité totale du départconcerné.

Le tableau donné par le document B 61-24 indique les valeursmoyennes des capacités homopolaires Co et des courants decapacité résiduelle des divers types de canalisations. Lesvaleurs réelles de ces grandeurs peuvent s'en écarter de 10 %environ, pour des causes diverses : présence de transforma-teurs HTA/BT (un transformateur HTA/BT est équivalent dupoint de vue capacitif à une longueur comprise entre 200 et500 m de ligne aérienne), appareillage de poste, tronçons decâble non répertorié...

Il est donc souhaitable de confirmer le calcul par une mesuredont les modalités sont décrites dans le B 61-24.

Dans le cas de réseaux comportant des autotransformateurs, leréglage doit être calculé comme si le réseau avait une capacitéfonctionnant sous la tension la plus élevée de l'autotransforma-teur. Par exemple en cas d'autotransformateur 15/20 kV, lescourants relevés dans le tableau pour la tension de service15 kV sont à multiplier par 4/3.

Ior > k (3 Io)

Réglage des protections d'un départ

P a g e 1 9B • 6 1 - 2 2

MaquetteRégime du Neutre HTA

Manipulations :B2 - B4 - B5

Réglage des protections d'un départ

P a g e 2 0B • 6 1 - 2 2

MaquetteRégime du Neutre HTA

Manipulation :D4

3.2.3. - RéglageLe calcul développé ci-dessus est applicable aux protections ci-dessous :

a) Protection B 100 (palier classique) et EPAMI (palier 1986) :

b) Protection à 2 seuils B 109 (palier classique) :

Elle permet de traiter un départ souterrain ou mixte de grandelongueur (courant maximal de défaut de l'ordre de 100 A) ;cette protection n'est plus préconisée car elle ne fonctionnepas correctement en cas de plusieurs départs de grande lon-gueur sur la rame.

Seuil haut : supérieur au courant 3 Io du départ (identique pro-tection B 100).

Seuil bas : valeur conseillée = 30 A.

3.3. - Protection ampèremétrique homopolaire à tempsdépendant (EPATR)Par leur conception, ces protections ne demandent pas deréglage.

Seul le seuil de démarrage est réglable et est fonction du cou-rant homopolaire circulant en permanence sur le départ :(déséquilibre) ; il doit être le plus faible possible.

3.4. - Protection wattmétrique homopolaireCes protections sont utilisées sur les départs fortement capaci-tifs en parallèle avec les protections à temps constant (palierclassique). Elles sont sensibles à la puissance résiduelle activequi remonte du réseau HTA vers le transformateur HTB/HTA(voir B 61-21 paragraphe 5.2.5).

Le réglage d'une protection wattmétrique s'exprime en watts.

Les protections développées ont un seuil de réglage paramé-trable ; le seuil retenu est le seuil où la sensibilité est lameilleure, soit aujourd'hui 0,4 W BT (8 kW avec TC de 100/1 et

TT / )100

√3

20 000

√3

Ajustage du seuil de démarrage entre 0,7 A et 1,2 Aen fonction du courant homopolaire permanent

Réglage Ior > k 3 Io

Réglage Ior > k 3 Io

La sensibilité de la protection, qui dépend du type de la mise àla terre du neutre HTA et du capacitif global du poste, estdonné par les courbes suivantes :

Lorsque l'on augmente le réglage de la protection, la sensibilitéen ampère est multipliée par la racine carrée du rapport entrela nouvelle valeur et 0,4 W.

Exemple :

Pour un nouveau réglage à 1 W, la sensibilité en courant est

donc multipliée par √ soit 1,58.

Ainsi pour une RPN de 40 Ω et 200 A de capacitif global la sensi-bilité de la protection qui était de 9 A pour 0,4 W devient9 x 1,58 pour un réglage de 1 watt.

La valeur du courant de défaut minimal détecté est de l'ordre de10 A. Il est conseillé de maintenir l'automate de recherche deterre pour traiter les défauts dont les courants sont inférieurs àenviron 10 A ; donc dans le cas où ces protections seraient instal-lées dans un poste du palier 86 en remplacement des EPATR, undéfaut résistant pourra provoquer soit le déclenchement de l'arri-vée, soit une recherche de terre manuelle.

Dans le cas où des PWH2 (voir B 61-21 paragraphe 5.2.5) sontinstallées dans un poste dont le neutre est mis à la terre par résis-tance (courant de défaut 300 ou 150 A), il faut prévoir, par actionsur un "switch" interne à la protection, de réduire son temps de

10,4

Réglage des protections d'un départ

P a g e 2 1B • 6 1 - 2 2

0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 A

25

20

15

10

5

1

2

3

4

Sensibilité en ampères

Capacitiftotal desdéparts sains

RPN 80 Ω RPN 40 Ω

+ BPN 40 Ω

RPN 40 Ω RPN 12 Ω

Exemple de sensibilité en HTA pour 0,4 W en BT

figure n° 4

retombée pour assurer la compatibilité avec le disjoncteur shunt.Si ce temps est trop long, après un coup de shunt réussi, onrisque de provoquer un cycle rapide intempestif, voire undéclenchement définitif.

3.5. - Relais de temps (protection ampèremétrique àtemps constant)

3.5.1. - PrincipeLa temporisation des protections ampèremétriques à tempsconstant a deux rôles :• d'une part assurer une priorité au fonctionnement de cer-tains automatismes : disjoncteur shunt, réenclencheur, ...• d'autre part, l'échelonnement du fonctionnement des pro-tections du départ et des protections placées en aval (protec-tion de DRR, protection des postes HTA/BT "clients", protec-tion par fusible HTA).

Le réglage de la temporisation est différent suivant le type depalier (classique ou 1986).

3.5.2. - Réglage : palier classiqueLa temporisation est identique sur seuil "phase" ou "homopo-laire".

a) Protection B 100

Les temps indiqués ci-après sont des temps globaux (entrel'instant d'apparition du défaut et l'ouverture du disjoncteur) ;toutefois, une incertitude de 50 ms subsiste puisque les pro-tections construites à partir de 1978 sont inhibées comme suit :• durée défaut < 60 ms : la surintensité n'est pas prise encompte ;• durée défaut > 100 ms : la surintensité est systématiquementprise en compte.

Cette temporisation est le résultat du temps d'élimination desclients HTA (0,2 s dans la NFC 13-100) augmenté de l'interval-le de sélectivité (environ 0,3 s).

Ce choix résulte d'un compromis entre la sélectivité desdiverses protections en réseau et du poste source, qui imposedes temporisations élevées, et la rapidité d'élimination dudéfaut.

Pour éviter de trop longs délais de maintien d'un défaut, il estnécessaire de limiter le nombre de protections temporisées encascade sur un départ (un et très exceptionnellement deux,DRR excepté).

t départ = 0,5 s

Réglage des protections d'un départ

P a g e 2 2B • 6 1 - 2 2

b) Protection B 109

3.5.3. - Réglage : palier 86

Le fonctionnement du système de protection par EPAMI d'undépart est le suivant :• émission par la protection d'une information "surintensité" ;• traitement de cette information par le calculateur qui, aprèstemporisation, envoie un ordre d'ouverture au disjoncteurconcerné : cette temporisation est réglée de la même manièreque celle définie pour le palier classique (protection B 100) ;• en cas de persistance de l'information surintensité, la protec-tion elle-même agit sur le disjoncteur en provoquant sonouverture.

Cette temporisation est égale à la temporisation "calculateur"augmentée de 0,3 s afin de permettre un premier secours.

Le fonctionnement par EPATR est similaire mais ne nécessitepas de réglage : un décalage de 0,3 s existe par constructionentre l'ordre de déclenchement fourni au calculateur (équiva-lente à la "surintensité" délivrée par l'EPAMI) et l'ordre dedéclenchement donné directement par l'EPATR.

La protection EPATR est inhibée 150 ms, ceci pour éviter dessignalisations intempestives lors de phénomènes climatiquesen réseau : par exemple rosée sur les isolateurs le matin ou lesoir.

Pour la mise en œuvre de l'automatisme "réenclencheur" encalculateur, se reporter à l'annexe du Chapitre B 74.2 (Brochurebleue - tome 4 - chapitre VII - paragraphe 2.3) du GuideTechnique de la Distribution d'Electricité et au chronogrammesuivant figure n° 5.

t départ :Seuil haut : identique au réglage de la protection B 100

Seuil bas (uniquement seuil homopolaire) : 1,3 s

Réglage des protections d'un départ

P a g e 2 3B • 6 1 - 2 2

Réglage des protections d'un départ

P a g e 2 4B • 6 1 - 2 2

NOTA : le déclenchement temporisé du calculateur est augmenté du fait de l'inhibition à 150 ms de l'EPATR

0,15s 0,25s 0,3s 0,55s 15s 0,55s 15s 0,55st < 10s

Verrouillage shunt 1 minCyclerapide

Cyclelent 1

Cyclelent 2

Activation instantanée EPATR 1 minto apparition défaut

OF O F O F O F O

IdFonctionnement

shunt

Déc

lench

emen

tdéf

initif

Fonctionnement automate calculateur

Temps

Chronogramme d'un fonctionnement EPATR pour un défaut supérieurà 15 A et inférieur au réglage du relais homopolaire du départ

figure n° 5

4.1. - Arrivée en simple attache

4.1.1. - Relais ampèremétrique de phase (protection àtemps constant)

Principes de réglage

L'intensité de réglage Ir doit satisfaire aux deux conditions sui-vantes :• Etre assez élevée pour permettre d'utiliser les possibilités desurcharge du transformateur HTB/HTA sans risque de déclen-chement intempestif.La valeur de surcharge à prendre en compte est de 25 % ; cettevaleur correspond à la valeur admissible en permanence pourles transformateurs HTB/HTA anciens.Les transformateurs récents, par contre, peuvent admettrecette même surcharge, mais au détriment de leur bon vieillis-sement si cette surcharge est prolongée.Pour ce qui concerne le réglage des protections concernéespar un temps très bref (les quelques centaines de millise-condes que dure le défaut), le critère 25 % de surcharge doitêtre retenu (les protections en jeu n'assurent pas la protectionen cas de surcharge).• Etre aussi faible que possible pour que la protection d'arri-vée assure un certain secours des protections des départs.Le réglage doit être calculé par rapport à l'intensité nominaledu transformateur. On prendra :

Int = Intensité nominale transformateur.1,6 prend en compte le transitoire d'enclenchement.

Dans les réseaux à forte densité industrielle, l'élimination d'undéfaut HTB ou HTA peut provoquer une chute de tensionimportante. Elle est alors suivie d'une surintensité dans tousles départs. Elle correspond à l'appel de courant des moteursqui sont restés raccordés au réseau HTA. Pour éviter lesdéclenchements intempestifs, il peut donc être nécessaire derelever la valeur du réglage de la protection, par exemple à 2ou 2,5 Int. Il y a lieu toutefois de s'assurer que le réglage adop-té permet de détecter les défauts biphasés apparaissant sur lejeu de barres dont l'intensité est égale à :

Iccb =Un

2 (XHTB + XT)

Ir > 1,6 Int

4 • Réglage des protectionsd'une arrivée

P a g e 2 5B • 6 1 - 2 2

4.1.2. - Relais de courant homopolaire (protection àtemps constant)

a) Réglage de baseLe réglage est :

où Ior est le seuil de réglage du relais homopolaire de départle plus élevé.

b) Prise en compte du coefficient βPourquoi introduire un coefficient β ?

Pour effectuer correctement le réglage de l'arrivée, il fautsavoir que le courant vu par la protection homopolaire de l'ar-rivée n'est pas le même que celui vu par la protection dudépart en défaut. Il est en général plus faible, sauf dans le casoù le réseau est compensé.

β est le rapport entre le courant résiduel du départ (3IoDd) etle courant résiduel de l'arrivée (3IoA) :

Lorsque le neutre HTA d'un transformateur HTB/HTA est mis àla terre par impédance, la circulation des courants en cas dedéfaut est la suivante :

β = 3 IoDd3 IoA

Ior = 1,2 Ior max

Réglage des protections d'une arrivée

P a g e 2 6B • 6 1 - 2 2

3 IoDs

3 IoDd

Zn

3 IoA

3 IoDs : Intensité résiduelle des départs sains3 IoDd : Intensité résiduelle des départs en défaut3 IoA : Intensité résiduelle dans l'arrivée

Circulation des courants en cas de défaut franc monophasé

figure n° 6

MaquetteRégime du Neutre HTA

Manipulations :B10 - C3 - C4 - C5

Lorsqu'un défaut à la terre affecte un départ, l'intensité 3 IoDdmesurée par son relais de courant homopolaire est différentede celle que mesure le relais correspondant à l'arrivée 3 IoA enraison des courants capacitifs de l'ensemble des départs sains3 IoDs :• 3 IoDd = 3 IoDs + 3 IoA

Le schéma homopolaire devient :

• tous les éléments sont en parallèle entre le jeu de barres et laterre et sont donc soumis à la même tension homopolaire vuedu défaut entre D et T (siège du Défaut et Terre).

Le schéma devient :

Réglage des protections d'une arrivée

P a g e 2 7B • 6 1 - 2 2

Zn

Zot

CDs = (Γ - CDd)

CDd

Γ = Capacité totale du réseau

Schéma homopolaire en cas de défaut franc monophasé

figure n° 7

Zo =Impédance homopolairedu circuit de mise à la terredu neutre HTA

IoA IoD

CDs CDd

D

T

Vo =Tensionhomopolaire

Schéma homopolaire en cas de défaut franc monophasé

figure n° 8

• IoDs = j C ω Vo

• IoA =

• IoD = + j (Γ - CDd) ω Vo

Le coefficient β est égal à

β = 1 + j (Γ - CDd) ωoZo .

Si le réseau est faiblement capacitif, (Γ - CDd) est faible et β estvoisin de 1.

Si la mise à la terre du neutre HTA s'effectue par une bobine, lecourant capacitif au lieu du défaut peut être compensé par lecourant selfique dû à la bobine.

Le courant de défaut est réduit et à l'accord le rapport entre lecourant homopolaire vu par l'arrivée et celui vu par le départest plus important ; le coefficient β est donc plus faible.

Cette remarque s'applique aux réseaux mis à la terre par unebobine de limitation 1 000 A ou par impédance de limitation150 A ("dispositions immédiates").

La non prise en compte de ce coefficient peut mener audéclenchement de l'arrivée pour certaines configurations dedéfaut sans que le départ concerné déclenche.

3 IoDd3 IoA

VoZo

VoZo

Réglage des protections d'une arrivée

P a g e 2 8B • 6 1 - 2 2

Réglage des protections d'une arrivée

P a g e 2 9B • 6 1 - 2 2

2

1,8

1,6

1,4

1,2

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 A

j 12 Ω

12 Ω + j 12 Ω

3 Io Ds

80 Ω

40 Ω

12 Ω

40 Ω + j40 Ω

40 Ω + j12 Ω

3 Io Dd3 Io A

= ß

Courbes du coefficient β pour une tension HTA de 20 kV

figure n° 9

Le réglage du relais homopolaire se fait selon la formule sui-vante :

Ior =

où :

• Ior est le seuil de réglage de l'arrivée

• Iormax est le seuil de réglage du relais du départ le plusélevé.

4.1.3. - Mise en œuvre de protection wattmétriquehomopolaire

Si tous les départs sont équipés de PWH, il est recommandéd'installer une PWH sur l'arrivée en verrouillage.

La sensibilité de la protection arrivée doit être inférieure à lasensibilité des PWH des départs.

Cependant, il n'existe pas de tore suffisant pour entourer les6 x 630 mm2 d'une attache. Le courant résiduel est donc réalisépar la somme des courants issus des 3 TC de l'arrivée (généra-lement 1200/5).Compte tenu des rapports des TC départs (100/1) et arrivées(1 200/5), un réglage identique pour les départs et arrivées(0,4 WBT par exemple) peut être utilisé.

4.1.4. - Relais de temps

a) Palier classique

La temporisation doit être supérieure de 0,7 s à celle la plusélevée des protections des départs.

En effet, plusieurs défauts peuvent intervenir sur divers départs(cas d'orage, givre, neige, ...) ; ils peuvent alors solliciter suc-cessivement la protection de l'arrivée ; leur durée cumuléeimpose ce réglage (cumul de temps ; voir document B 61-21paragraphe 6.5.4).

b) Palier 86Le réglage est identique à celui du palier classique

Toutefois, les fonctions spécifiques dues à l'automatisme réen-clencheur en calculateur doivent être prises en compte (voirdocument B 61-21 paragraphe 6.2.3). Elles ne concernent queles postes "d" ; elles doivent être inhibées dans les autres cas(voir chapitre VII paragraphe 2.3. du tome 4 de l'annexe b 74-2du Guide Technique de la Distribution d'Electricité).

t arrivée = t départ + 0,7 s

t arrivée = t départ + 0,7 s

1,2 x Iormaxβ

Réglage des protections d'une arrivée

P a g e 3 0B • 6 1 - 2 2

4.2. - Arrivée multi-attaches

4.2.1. - Relais ampèremétrique de phaseLes principes restent identiques à ceux de l'arrivée simpleattache.

Le réglage de la protection de phase doit être supérieur à lapuissance maximum transitée par l'attache (In arrivée 1 250 A).

4.2.2. - Relais ampèremétrique homopolaireLors d'un défaut, la circulation des courants est différente (voirfigure n° 10).

L'intensité résiduelle de l'arrivée des départs sains est égale aucourant capacitif total du réseau issu de cette arrivée.

L'intensité résiduelle de l'arrivée du départ en défaut est égale àla somme vectorielle du courant dans le neutre et du capacitifdu réseau issu de l'autre arrivée.

Dans le cas où la différence de courant capacitif dans les deuxattaches est importante, la sélectivité entre les deux arrivées estdifficile à obtenir.

Il est recommandé dans ce cas d'installer des protections watt-métriques homopolaires sur ces arrivées. Elles fonctionnent enverrouillage des protections ampèremétriques à temps constant.

Ir > 1,3 In arrivée ou câble

Réglage des protections d'une arrivée

P a g e 3 1B • 6 1 - 2 2

IrAS

1ère arrivée

IrAD

2ème arrivée

IrAS : Intensité résiduelle arrivée réseau sainIrAD : Intensité résiduelle arrivée réseau en défaut

Zn

Transformateur à double attache (circulation des courants)

figure n° 10

MaquetteRégime du Neutre HTA

Manipulation :B10

a) Réglage protection ampèremétrique

En première approche, le réglage s'effectue à l'aide ducoefficient β (figure 9) applicable au transformateur HTB/HTAsimple attache :

Ior =

b) Réglage protection wattmétrique

La PWH est réglée à sa sensibilité la meilleure, car elleintervient en validation de la protection ampèremétrique.

Si une protection wattmétrique est déjà installée sur un départ,la sensibilité de la protection d'arrivée doit être inférieure à lasensibilité de la PWH de ce départ.

Compte tenu des rapports des TC départs (généralement100/1) et arrivées (généralement 1 200/5), un réglage identiquepeut être utilisé.

Ainsi, un réglage à 0,4 WBT correspond à une puissance enHTA de :

PHTA

= • • 8 kW = 20 kWHTA

(kW)

4.2.3. - Relais de temps

Idem simple attache (voir paragraphe 4.1.).

4.3. - Protections spécifiques au palier 86

4.3.1. - Protection de secours des départsSi une surintensité est détectée au niveau d'un départ et que ledisjoncteur ne s'ouvre pas suite à l'ordre envoyé par le PA,celui-ci envoie un ordre d'ouverture à l'arrivée HTA après untemps configurable, à condition que l'information "surintensité"du départ soit toujours présente. Cette temporisation doit êtresuffisante pour que la protection autonome du départ ait eu letemps de fonctionner.

En tenant compte du temps de fonctionnement du disjoncteurshunt, cette temporisation configurable doit être de l'ordre de500 ms, ce qui rendra ce processus intéressant surtout dans lecas où le seuil du relais homopolaire de l'arrivée est réglé rela-tivement haut, ou bien pour les postes où il n'y a pas de dis-joncteur shunt.

Cette temporisation est appelée TCS.

TCS = 500 ms

1100

12005

1,2 x Iormaxβ

Réglage des protections d'une arrivée

P a g e 3 2B • 6 1 - 2 2

Le chronogramme est donné ci-après.

4.3.2. - Protection jeu de barres

En cas de détection d'une surintensité par l'arrivée avec absen-ce de surintensité sur tous les départs, l'automate réenclen-cheur ordonne l'ouverture du disjoncteur d'arrivée.

Pour être efficace, cette protection devrait être la plus rapidepossible.

• En cas de défaut monophasé (homopolaire)

La temporisation doit cependant tenir compte des différentestemporisations suivantes :

- inhibition des protections (environ 80 ms) ;- fonctionnement du shunt (environ 400 ms) ;- temporisation des protections autonomes des départs

(environ 700 ms).

Réglage des protections d'une arrivée

P a g e 3 3B • 6 1 - 2 2

Fonctionnement du shunt

Autorisation de rapide

Surintensité départ(EPAMI PA)

Ordre et surveillancedéclencht départ par le PA

Ordre déclencht parEPAMI départ

Déclenchement en secoursde l'arrivée par le PA

Détection surintensitépar l'EPAMI arrivée

Ordre de déclenchement del'arrivée par EPAMI arrivée

Défautdépart

150 250 400 500 700 1000 1100 1200 1300

(Les temps sont donnés à titre indicatif)

DEC (200 ms)

Temps fonctiont protection autonome

C S tempo secours arrivée

100 ms

Secours d'un départ aérien par l'arrivéeEchelonnement des différents ordres de déclenchement

figure n° 11

Le réglage de temporisation est alors de l'ordre de 1,2 s, ce quine présente guère d'intérêt par rapport au fonctionnement nor-mal de la protection EPAMI de l'arrivée.

• En cas de défaut polyphasé

La temporisation peut être réduite et seulement supérieure autemps de fonctionnement des protections autonomes desdéparts, soit 900 ms.

Elle pourrait être réduite à 300 ms, mais les protections auto-nomes n'ont plus leur raison d'être.

Ainsi, la solution préconisée pour cette fonction est doncl'abandon de la détection de seuil homopolaire par l'arrivée.

Pour un fonctionnement correct de l'automatisme, il est néces-saire de régler correctement dans l'automatisme du calculateurla temporisation appelée t CONF de l'arrivée (tome 4 B 74.2) ;t CONF est une temporisation configurable de l'automatisme.

4.4. - Protections arrivées et permutationtransformateur HTB/HTALes protections arrivées et leur fonctionnement jouent égale-ment un rôle dans la bonne réalisation d'une permutationtransformateur HTB/HTA. Cette permutation transformateurpermet une reprise de service plus rapide. Les dispositions cor-respondantes sont décrites dans le B 61-21 "Automatisme depermutation transformateur HTB/HTA (ATLT)".

t CONF = 900 s

Ne tenir compte que du courant de défaut polyphasé Ne transmettre au calculateur que l'information

"détection de défaut polyphasé" et permettrele fonctionnement autonome des départs

Réglage des protections d'une arrivée

P a g e 3 4B • 6 1 - 2 2

5.1. - Masse câble de la liaison disjoncteur HTB -Transformateur HTB/HTACette protection existe si la liaison est en câble. Les courantsmonophasés HTB sont très élevés. On peut prendre commeréglage 300 A sans temporisation.

5.2. - Transformateur HTB/HTA

5.2.1. - Protections internes• Protection Buchholz : déclenchement instantané.

• Protection régleur : déclenchement instantané.

• Arrêt pompes : déclenchement temporisé 20 minutes.

5.2.2. - Protections externesElles génèrent des alarmes.

5.2.3. - Protection masse cuveLa protection masse cuve protège le transformateur HTB/HTA.Elle est reliée au circuit de terre du poste par une seuleconnexion sur laquelle est installée une protection ampèremé-trique à temps constant.

Réglage

Le réglage est le suivant :• seuil ampèremétrique : 80 à 100 A ;• temporisation : instantanée sans réglage.

Dans le cadre des dispositions immédiates (150 A de courantde défaut) :• seuil ampèremétrique : 50 à 60 A ;• temporisation instantanée sans réglage.

5.3. - Protection de la liaison entre le transformateurHTB/HTA et l'arrivée

5.3.1. - PrincipeIl s'agit d'une protection à maximum d'intensité à tempsconstant. Les courants sont mesurés ainsi :• courant de phase : deux transformateurs de courant, appelésBushings ;• courant homopolaire : transformateur de courant surconnexion de mise à la terre du neutre HTA.

5 • Protections du transformateurHTB/HTA et des éléments associés

P a g e 3 5B • 6 1 - 2 2

Le rôle de cette protection est d'assurer :• la protection de la liaison entre transformateur et tableauHTA et des constituants de la grille HTA (TSA, transformateursd'injection TCFM, éventuellement impédance de neutre) contreles défauts (contournement d'isolateurs, animaux, etc.).

Pour la protection homopolaire, elle permet d'assurer lesautres protections suivantes :• protection thermique de l'impédance de mise à la terre duneutre ;• secours des protections masse câbles, masse grille, cuvetransformateur ;• éventuellement le secours des protections homopolairesdéparts et arrivées.

Notas :1) Cette protection participe à la protection du transformateurHTB/HTA par détection et élimination d'un défaut sur sa partieHTA.2) Cette protection doit être coordonnée avec les protectionsd'arrivées (temps d'inhibition et de retombée).

5.3.2. - Relais ampèremétrique de phaseIl est réglé à deux fois l'intensité nominale du transformateurHTA ; la valeur de 2 correspond à un coefficient de sécurité de1,25 par rapport au réglage de la protection arrivée (technolo-gie, dérive dans le temps, dispersions des caractéristiques descapteurs, transitoires à l'enclenchement lors de permutationtransformateur, ...).

Le réglage est identique pour :• le palier classique ;• le palier 86.

5.3.3. - Relais ampèremétrique homopolaireLe réglage doit être coordonné avec le réglage du relais homo-polaire ampèremétrique de l'arrivée :

Remarques :• Pour les postes dupalier classique, onrecherchera la valeur laplus élevée compatibleavec la tenue thermique(80 A) de l'impédancede neutre :

Ir > 1,2 (Ir arrivée) max

Ir = 2 In transformateur

Protections du transformateur HTB/HTA

P a g e 3 6B • 6 1 - 2 2

Impédance Courant

RPN 40 Ω 150 A

RPN 12 Ω 500 A

RPN 80 Ω 75 A

RPN 40 Ω 110 A+

BPN 40 Ω

ceci afin de laisser jouer au maximum la recherche de terrerésistante pour éviter autant que possible un déclenchementd'arrivée.

Bien entendu, la valeur de réglage doit rester compatible avecl'élimination d'un défaut franc sur la liaison.

• Pour les postes du palier 86, il est recommandé de mettre enœuvre une protection thermique complémentaire pour assurerla protection de l'impédance de neutre.

Cette protection est décrite dans le B 61-21 au paragraphe6.6.2.

Elle n'est pas réglable et elle comporte deux contacts : un pourle déclenchement et un pour la signalisation.

Le contact de déclenchement est mis en parallèle avec lecontact de la protection liaison.

5.3.4. - Relais de tempsLa temporisation est celle des arrivées HTA augmentée de 0,3 s.

5.3.5. - Protections complémentaires de la mise à la terredu neutre HTACes protections, intégrées aux fonctions de base d'une tranchetransformateur sont :• détection d'une rupture dans la connexion de neutre :

- raccordement sur le TC de détection de terre ;- sensibilité HTA de 50 mA à 500 mA ;- temporisation de 8 h 00 maxi, réglable par pas

• détection d'un court-circuit entre spires :- raccordement sur le TC homopolaire ;- réglage HTA de 150 A à 1000 A ;- inhibition entre 100 ms et 300 ms.

Chacun de ces dispositifs élabore une alarme sur dépassementde seuil.

5.4. - Grille HTA

5.4.1. - PrincipeLes éléments protégés de la grille HTA sont : le ou les transfor-mateurs d'injection TCFM, le transformateur des services auxi-liaires, la bobine de point neutre éventuelle et les câbles deliaisons. Les écrans des câbles de liaisons HTA sont unique-ment reliés à la masse grille HTA.

t liaison = t arrivée + 0,3 s

Protections du transformateur HTB/HTA

P a g e 3 7B • 6 1 - 2 2

5.4.2. - RéglageLe réglage est le suivant :• seuil ampèremétrique : 80 à 100 A ;• temporisation : instantanée sans réglage.

Dans le cadre des dispositions immédiates (150 A de courantde défaut) :• seuil ampèremétrique : 50 à 60 A ;• temporisation : instantanée sans réglage.

5.5. - Cas particulier : accélération de protection sur lestransformateurs 225 kV/HTADans les postes D, il peut être pratiqué une accélération deprotection dans le cas suivant :• défaut non vu par une arrivée HTA ;• défaut vu par les bushings du transformateur HTB/HTA (pro-tection phase) ;ce qui entraîne le déclenchement instantané du disjoncteurHTB.

Pour éviter des accélérations intempestives en cas de défaillan-ce de l'arrivée lors de défauts sur le réseau HTA, il est recom-mandé de régler la valeur de la temporisation d'accélération à :

t accélération = t départ + 200 ms

Protections du transformateur HTB/HTA

P a g e 3 8B • 6 1 - 2 2

Les protections à temps constant des départs ne permettent pasde détecter des courants de défaut homopolaire inférieurs à leurseuil de réglage.

Ces défauts sont dus essentiellement à :• un conducteur tombé au sol ;• un contact du conducteur avec des branches d'arbres,pailles ...• des défauts d'isolement : neige, givre, isolateur fêlé.

Le principe retenu est la mesure du courant circulant dans lamise à la terre du neutre HTA des transformateurs HTB/HTApar un Détecteur de Terre Résistante (DTR).

Le réglage du détecteur de terre doit être le plus faible possible.Il est compris entre 0,5 A et 1,5 A.

Le réglage est fonction du courant homopolaire permanent ettransitoire.

Si le seuil de 1,5 A s'avère insuffisant, il convient d'identifier lephénomène en cause (déséquilibre des charges, saturation dutransformateur HTB/HTA...) et d'y remédier. Par exemple, si letransformateur est générateur de tension homopolaire, on peutcréer un point neutre avec une bobine de point neutre.

Nota : Ce DTR est alimenté par un tore spécial de rapport 1/1,placé dans la connexion de neutre. Il sature pour une valeurde 10 A environ afin de protéger son circuit secondaire, cequi permet d'assurer en retour une bonne sensibilité.

6.1. - Postes classiquesLa détection d'un courant de défaut par le dispositif provoquel'ouverture successive des différents départs jusqu'à l'élimina-tion du défaut (rechercheur de terre).

Si un cycle complet de recherche de terre s'est révélé inefficace,l'automate va provoquer l'ouverture du disjoncteur arrivée HTAet le déclenchement du transformateur HTB/HTA.

6.2. - Postes Palier 86Les défauts résistants sont détectés par les EPATR. Toutefois, undéfaut présent pendant plus de 165 secondes (supérieur autemps maximal de fonctionnement des EPATR) provoque ledéclenchement du transformateur HTB/HTA.

0,5 A < IrDTR < 1,5 A (le plus faible possible)

6 • Protection contreles défauts résistants

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7.1. - PrincipeLe disjoncteur shunt est un appareil destiné à "éteindre" lesdéfauts monophasés fugitifs ; il est raccordé au jeu de barresHTA du réseau qu'il protège et peut connecter l'une quel-conque des trois phases de ce réseau à la terre.

Le disjoncteur shunt s'appuie sur un automatisme qui va détec-ter un défaut monophasé par surveillance de la circulation d'uncourant dans la mise à la terre du neutre HTA ainsi que de laphase en défaut par un sélecteur de phase qui va surveillerl'évolution des tensions des trois phases par rapport à la terre.

7.2. - Coefficient KLe sélecteur de phase compare chacune des tensions simplesmultiplié par √3 par rapport à la tension composée des deuxautres phases.

Ce rapport est égal à :

K1 =

K2 =

K3 =

Pour le réglage, les comportements des phases 1, 2 et 3 étantidentiques, K1 sera égal à K2 et K3, soit :• K = K1 = K2 = K3

7.3. - Réglage du sélecteur de phaseLe sélecteur de phase doit avoir la plus grande sensibilité pos-sible ; compte tenu des imprécisions de la chaîne de mesuredes matériels existants, la valeur préconisée est :

A la valeur du coefficient K est associé un courant circulantdans la mise à la terre du neutre ; ce courant dépend à la foisde la résistance du défaut, de la valeur de l'impédance de miseà la terre du neutre et des caractéristiques du réseau HTA (cou-rant 3 Io).

K = 0,95

√3 V3

U 12

√3 V2

U 31

√3 V1

U 23

7 • Réglage du dispositifde commande

d'un disjoncteur shunt

P a g e 4 1B • 6 1 - 2 2

7.4. - Réglage du courant dans la mise à la terre duneutre HTACe réglage doit être homogène avec la balance voltmétrique.

Celle-ci ayant une sensibilité de 95 %, le réglage du seuil doit êtreinférieur à 5 % de la valeur maximum du courant dans le neutre.

Si on prend un coefficient de sécurité = 0,8 la valeur de réglageest donc prise égale à 4 % de la valeur maximum du courantdans le neutre.

7.5. - Autres réglages

7.5.1. - Temps de fermeture des pôlesCette temporisation est réglable ; elle doit être à la fois assezfaible pour éviter de maintenir trop longtemps un courant dedéfaut important et assez longue pour obtenir l'extinction dudéfaut.

La valeur retenue est :

7.5.2. - Verrouillage de l'automatisme shuntAprès fonctionnement d'un pôle, l'automatisme (pour les maté-riels récents) est verrouillé pour éviter tout risque de défautdouble.

En effet, après extinction d'un arc, l'air reste ionisé durantquelques secondes ; en cas de fonctionnement immédiat d'unautre pôle, il y a risque de réamorçage du défaut et doncrisque de défaut double.

La temporisation de ce verrouillage est préconisée à :

Cette disposition permet d'inhiber la temporisation de confir-mation de courant de neutre. Cette temporisation était néces-saire pour les matériels qui autorisaient les fonctionnementssuccessifs des pôles et entraînaient ainsi le déclenchement del'arrivée.

7.5.3. - Verrouillage d'un pôle après fonctionnementAprès fonctionnement d'un pôle, le shunt est verrouillé surcette phase pour laisser exécuter un cycle complet éventuel(rapide, lent 1 et lent 2).

En effet, si le fonctionnement était autorisé, il y aurait risqued'une succession de fonctionnements du shunt et de cyclerapide.

La temporisation est fixée en usine à 60 s.

Temporisation verrouillage automatisme = 2 s

Temps de fermeture des pôles = 0,25 s

Réglage du dispositif de commande d'un disjoncteur shunt

P a g e 4 2B • 6 1 - 2 2

8.1. - PrincipeLa protection de masse tableau (de type "masse cuve") agit surles défauts internes d'isolement par rapport à la masse. Elledétecte ces défauts en mesurant le courant circulant dans laconnexion entre la masse métallique du tableau et la terregénérale du poste (B 61-21 paragraphe 5.5.1).

8.2. - Réglages

8.2.1. - Relais ampèremétriqueLe courant détecté doit être le plus faible possible et en des-sous du courant homopolaire du défaut biphasé terre.

Le courant à la terre d'un défaut biphasé/terre est égal à la moi-tié du courant d'un défaut monophasé.

Les réglages suivants sont préconisés :

8.2.2. - TemporisationPlusieurs cas de figure se présentent selon la constitution dutableau :

a) Tableaux avec isolation totale ou partielle dans l'huile :

b) Tableaux sans huile (isolement total dans l'air, ou partielle-ment avec coupure dans le gaz SF6).

• Sectionneur de mise à la terre isolé :

Le premier stade provoque l'ouverture du (ou des) disjoncteursHTA.

Le second stade provoque l'ouverture du disjoncteur HTB.

• Sectionneur de mise à la terre non isolé :

Cette temporisation n'aboutit pas à un déclenchement de dis-joncteur HTA ou HTA mais seulement à une alarme.

t masse tableau = 0,1 s

t masse tableau du deuxième stade = 0,4 s

t masse tableau du premier stade = 0,1 s

t masse tableau = 0,1 s

I masse = 0,8 • I mono max2

8 • Réglage d'une protectionmasse tableau

(quand elle est conservée)

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