La clé du succès de la protection des relais : La coopération – partie II
Dans le premier volet de cette série, nous avons évoqué la dépendance du schéma de relais aux autres équipements du poste électrique, tels que les transformateurs de courant et les disjoncteurs. Dans la deuxième partie de notre série, nous analysons la manière dont les batteries, les transformateurs de potentiel/TPC et les liaisons de communication contribuent au bon fonctionnement des systèmes de protection par relais.
Batteries
Le système de batterie joue un rôle essentiel dans la séquence de déclenchement des disjoncteurs, telle qu’elle est initiée par le schéma de protection par relais. La bobine de déclenchement, qui est responsable du déclenchement des disjoncteurs, est mise sous tension en présence d’une tension continue et les relais de protection constituent l’autorisation. Si les relais donnent l’autorisation, mais qu’aucune tension continue n’est disponible, la bobine de déclenchement n’est pas mise sous tension et le disjoncteur ne se déclenche pas. Les batteries constituent un maillon crucial de la chaîne des événements et doivent être testées à intervalles réguliers pour garantir leur intégrité.
Pour s’assurer que le système de batterie est opérationnel et qu’il est conforme aux paramètres spécifiés, les tests suivants sont recommandés :
- Impédance
- Résistance intercellules
- Tension (entretien de la batterie et entretien de la cellule)
- Gravité spécifique
- Courant
- Température
- Test de décharge
- Analyse infrarouge
- Test de capacité
Transformateurs de potentiel/TPC
L’impact des transformateurs de potentiel sur les performances des relais est important, tant du point de vue inductif, que capacitif. Cependant, les TP/TPC ne sont pas soumis au même type de charges que les TC. Les performances des TC ont un impact beaucoup plus important que celles des TP/TPC. Lors de défauts de court-circuit, le courant très élevé impose une charge très forte sur les TC. D’autre part, pendant les défauts de court-circuit, la tension chute et les TP ne subissent donc aucune contrainte et continuent à fonctionner comme d’habitude.
Les tests recommandés sont :
- Rapport de tension
- Polarité
- Erreur de rapport et d’angle de déphasage
- Résistance d’isolation
- Résistance des enroulements
- Test de charge
- Test de facteur de puissance
Ces tests et les intervalles de maintenance correspondants sont énumérés dans les procédures de maintenance. En général, la périodicité d’entretien des TP/TPC est beaucoup plus longue que celle des TC. Les instruments Vanguard CVT-765 et Doble M4100 présentent les capacités nécessaires pour tester les TP et les TPC.
Liaisons de communication
La communication est le maillon essentiel de plusieurs systèmes de protection. Dans les systèmes de protection avec communication à haut débit, une ligne de transmission permet l’échange d’informations entre deux postes électriques. Le relais à chaque extrémité dépend des informations reçues de l’autre extrémité pour fonctionner correctement. Le support utilisé pour la communication peut être la fibre optique, le courant porteur en ligne, les micro-ondes, etc. avec des émetteurs et des récepteurs installés à chaque extrémité. Pour tester ces systèmes de relais, les services d’électricité réalisent des tests de bout en bout pour s’assurer que tout fonctionne correctement. Ces tests portent à la fois sur les émetteurs et les récepteurs.
Comme nous l’avons indiqué dans la section « Relais » de la première partie de ce blog, dans un poste numérique conçu selon la CEI 61850, les IED communiquent entre eux par les protocoles GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) et Sampled Value (SV). GOOSE/SV est un protocole de couche 2, c’est-à-dire que les messages sont transportés sur Ethernet. Dans un poste conventionnel, la communication entre les IED est réalisée par une liaison point à point. Par conséquent, la communication joue un rôle beaucoup plus important dans un poste numérique et le système de protection par relais dépend fortement d’une bonne communication. Les tests de tels systèmes de protection impliquent une participation importante au débogage du réseau de communication.
Les logiciels simulateur de réseau F6150 et Protection Suite/IEC Testing de Doble fourniront tous les outils nécessaires à la réalisation de tests de bout en bout et d’essais des systèmes de protection d’un poste numérique.
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