Alter

SR489, et traite de certaines applications spéciales. Élément de surtension du neutre La méthode la plus simple et la plus connue pour déceler les défauts de M.A.L.T. de stator pour les alternateurs à haute impédance consiste en la détection de la tension aux bornes de la résistance de M.A.L.T. du stator. La Figure B-1 ci-contre en illustre une forme simplifiée. Le signal de tension est raccordé à l'entrée Vneutral du SR489, bornes E10 et F10. Le signal Vneutral est le signal d'entrée pour la protection Surtension du neutre. Cet élément est munis de fonctions d'alarme et de déclenchement, chacune avec ses réglages de seuil d'activation et de temporisation. La fonction de déclenchement offre un choix de courbes de temporisation, ainsi qu'une temporisation fixe. La fonction surtension du TRANSFORMATEUR neutre répond à la tension à fréquence fondamentale dans DE DISTRIBUTION le neutre de l'alternateur. Elle fournit une protection de M.A.L.T. pour environ 95% de l'enroulement du stator. Le facteur limitatif est le niveau du signal de tension disponible pour les 5% inférieurs de l'enroulement du stator. L'élément est muni d'une plage de réglages, pour les niveaux d'activation, de 2 à 100 volts. ALTERNATEUR

TYPIQUEMENT, LA VALEUR «R» EST CHOISIE BASÉE SUR UNE VALEUR MAXIMALE DE COURANT DE DÉFAUT DE 10 AMPÈRES

RELAIS DE SURTENSION

L'utilisateur devra coordonner le temps de réponse de cet Figure B-1: Protection de M.A.L.T. du stator utilisant un relais de élément avec les éléments de protection en aval, tels les surtension éléments de M.A.L.T. des disjoncteurs de départ, puisque l'élément de surtension du neutre répondra aux défauts de M.A.L.T. externes si l'alternateur est raccordé directement au réseau, sans l'entremise d'un transformateur triangle-étoile. De plus, la temporisation devra être coordonnée avec l'élément directionnel de terre (page B-3), si cet élément est activé, en s'assurant que la valeur de temporisation de l'élément de surtension du neutre est supérieure à celle de l'élément directionnel. Il est recommandé d'utiliser un transformateur d'isolation entre le relais et l'impédance de M.A.L.T. pour éviter les problèmes de tension de mode commun, particulièrement pour les installations ayant des longueurs de fils importantes entre le relais et l'impédance de M.A.L.T.

B-1

NOTES RELATIVES AUX APPLICATIONS

Lorsque plusieurs petits alternateurs sont raccordés en parallèle, avec un seul transformateur élévateur de tension, on peut raccorder tous les alternateurs à la masse via la même impédance (l'impédance consistera habituellement d'un transformateur de distribution et d'une résistance convenable). Peutêtre qu'un seul des alternateurs est mis à la terre, tandis que les autres, ont un point neutre flottant raccordé au réseau (Figure B-2). On utilise souvent ce type d'installation pour limiter la circulation de ième courants de 3 harmonique dans les alternateurs, si l'installation est telle que les points neutres sont éventuellement raccordés ensemble, en amont de l'impédance de M.A.L.T. commune. (Si chaque alternateur possède sa propre impédance de ième harmonique M.A.L.T., la valeur du courant de 3 sera passablement faible.) Avec un point de M.A.L.T. commun, le signal Vneutral est amené à tous les relais, mais uniquement celui qui est mis à la terre devra avoir l'élément de surtension du neutre activé. Pour de tels cas, l'élément de surtension du neutre est muni d'un signal de supervision provenant d'un contact auxiliaire du sectionneur de M.A.L.T. Lorsque le sectionneur de M.A.L.T. est en position d'ouverture, l'élément est désactivé. Le contact auxiliaire du sectionneur de M.A.L.T. sert aussi à l'élément directionnel de terre, comme l'est le contact auxiliaire du disjoncteur, comme on le verra plus tard.

ANNEXE B

IMPÉDANCE DE M.A.L.T. COMMUNE

INTERRUPTEUR DE M.A.L.T.

A1

DISJONCTEUR

TRANSF. D'ISOLEMENT

CONTACT AUXILIAIRE

CONTACT AUXILIAIRE

Vneutral

INTERRUPTEUR DE A2 M.A.L.T.

DISJONCTEUR

CONTACT AUXILIAIRE

CONTACT CONTACT AUXILIAIRE AUXILIAIRE

Vneutral

AUTRES ALTERNATEURS, S'IL Y A LIEU

Figure B-2: Alternateurs raccordés en parallèle avec une impédance de M.A.L.T. commune Si on laisse tous les alternateurs mis à la terre via la même impédance, l'élément de surtension du neutre répondra à un défaut dans peu importe l'alternateur. Pour cette raison, on devra aussi utiliser l'élément directionnel de terre de chaque relais, en plus de l'élément de surtension du neutre. Élément de surintensité du neutre Pour les alternateurs mis à la terre, l'élément surintensité de terre peut remplacer l'élément de surtension du neutre ou servir d'élément de secours, avec le signal de courant convenable provenant du point neutre de l'alternateur. Cet élément peut aussi être utilisé avec un TC homopolaire, soit du côté neutre, soit du côté sortie de l'alternateur, tel qu'illustré à la Figure B-3. L'utilisation du TC spécial, avec son entrée réservée, fournit une détection de courant très sensible mais ne protège pas complètement tout le stator. Le réglage de cet élément doit être supérieur au courant de déséquilibre maximal qui circule normalement dans le circuit de neutre. En configurant le système de sorte que l'élément ne répond qu'à la composante de la fréquence fondamentale, on obtient une meilleure sensibilité.

B-2

ANNEXE B

NOTES RELATIVES AUX APPLICATIONS

ALTERNATEUR

TC HOMOPOLAIRE

TC HOMOPOLAIRE

TCs DE PHASE

DISJONCTEUR

OPTION 2 OPTION 1

OPTION 5 (SEMBLABLE À L'OPTION 4)

OPTION 3

CONTACT AUX. DU DISJONCTEUR

RELAIS SR489 OPTION 4 Entrée du courant de terre à partir d'une des 5 options ÉLÉMENT DE SURINTENSITÉ DE TERRE

Figure B-3: Élément de surintensité de terre avec sources de signaux de courant différentes Le TC homopolaire peut être soit un TC conventionnel, soit un TC de M.A.L.T. HGF de GE - Multilin. Le HGF permet la mesure de niveaux de courant du côté primaire aussi faibles que 0.25A. L'utilisation d'un TC homopolaire du côté sortie du transformateur fournira une protection contre les défauts de M.A.L.T. de stator dans des alternateurs non mis à la terre, pourvu qu'il y ait une source de courant homopolaire provenant du réseau. Quoiqu'on pourrait théoriquement utiliser cet élément avec un signal de courant homopolaire dérivé du cumul des trois courants de phase (côté neutre ou côté sortie), si on le raccorde au point neutre des TC de phase (options 4 et 5 de la Figure B-3), le résultat obtenu n'est pas très pratique. Le principal inconvénient, pour les alternateurs à M.A.L.T. à impédance, est que le courant homopolaire produit par le rapport des TC et les erreurs de phase pourrait être considérablement plus élevé que le courant homopolaire produit par un défaut à la terre réel dans l'alternateur. Encore une fois, si l'alternateur est mis à la terre, on devra coordonner la temporisation cet élément avec celle des éléments de protection en aval. Pour la plage de réglages des seuils d'excitation et des temporisations, se référer au manuel du relais. La temporisation de cet élément devra toujours être plus longue que la temporisation la plus longue des éléments de protection de la ligne en aval. Élément directionnel de terre Le SR489 peut détecter des défauts de M.A.L.T. internes du stator à l'aide d'un élément directionnel de terre avec l'entrées Vneutral et de courant de terre. Le signal de tension est obtenu aux bornes de l'impédance de l'alternateur. Le courant de terre, ou homopolaire, est obtenu d'un TC homopolaire (Figure B-4). (Il n'est habituellement pas possible d'obtenir une sommation des sorties de TCs de phase conventionnels, pour obtenir le courant homopolaire du côté haute tension d'un alternateur mis à la terre par impédance, à cause des imprécisions des TCs).

B-3

NOTES RELATIVES AUX APPLICATIONS

ANNEXE B

ALTERNATEUR