Modifier les objectifs des tests de protection des relais
La formation technique est importante pour assurer le bon fonctionnement des services d’électricité, des installations industrielles, des centrales électriques et des entreprises de test. Un manque de formation peut mettre un terme aux opérations si des problèmes surviennent et que du personnel correctement formé n’est pas présent. Le personnel impliqué dans la protection et l’ingénierie des postes électriques doit particulièrement détenir une formation technique, car il utilise une variété d’outils pour tester les relais, disjoncteurs et bien d’autres équipements.
La formation technique en matière de protection des relais a gagné en importance en raison des facteurs suivants :
- L’évolution rapide de la technologie de protection des relais.
- L’augmentation des réglementations gouvernementales concernant les tests de protection.
- Une vague de départs à la retraite d’ingénieurs expérimentés et de techniciens relais, en complément de la pénurie de nouveaux professionnels rejoignant la main-d’œuvre du secteur de l’énergie.
- Moins d’universités et de collèges communautaires proposent des cours de test de réseau et de relais.
Situation actuelle des technologies de protection
Aux États-Unis, trois types de relais sont utilisés : électromécanique, à semi-conducteurs et à microprocesseur. Environ 50 % des relais aux États-Unis sont électromécaniques, et entre 8 et 10 % de ces derniers sont à semi-conducteurs. Le pourcentage de relais électromécaniques continue de baisser chaque année en raison des programmes de remplacement en cours.
Avec différentes options de relais disponibles, il devient impératif de concevoir un programme de formation qui couvre à la fois les technologies anciennes et nouvelles. Malgré les progrès significatifs de la technologie de protection de relais, la philosophie de base du relais de protection reste inchangée. Les concepts développés au début de la protection de relais sont encore à l’ordre du jour : en revanche, la mise en œuvre de ces concepts a changé. Les relais électromécaniques ne sont pas conçus pour mettre en œuvre les nouveaux concepts ou algorithmes.
Toute formation sur les tests de protection des relais doit comprendre trois parties : philosophie de base de la protection, compréhension des relais électromécaniques et connaissance des relais à microprocesseur. Certaines organisations peuvent choisir de simplement former des techniciens à l’utilisation d’un logiciel de protection pour les tests de relais. Il ne s’agit pas, ici, d’une alternative appropriée pour diverses raisons.
Algorithmes avancés de protection des relais
La technologie de protection est suffisamment développée pour incorporer des éléments dynamiques et adaptatifs, comme des pentes adaptatives pour les contraintes de transformateur, dans les relais à microprocesseur. Le test de ces éléments nécessite des outils de test dynamiques. Par ailleurs, les algorithmes de saturation des transformateurs de courant sont désormais disponibles dans les relais à microprocesseur.
Lorsque les relais s’attendent à une saturation du transformateur de courant, ils ajustent les caractéristiques de fonctionnement pour tenir compte de la saturation attendue. Ces algorithmes sont implémentés dans les relais de diverses manières, et le test de ces fonctionnalités nécessite une solide compréhension de l’algorithme du relais, ainsi que le développement d’une méthode de test appropriée. Les méthodes conventionnelles de test en régime permanent ne sont plus applicables dans tous les cas. Des outils tels que les lecteurs COMTRADE ou les simulations d’états (également appelées séquenceurs d’états) sont nécessaires pour les tests dynamiques.
Au fur et à mesure que les implémentations de fonctions dynamiques dans les relais deviennent monnaie courante, le personnel de protection doit être familiarisé avec les fichiers COMTRADE et la manière dont ils sont lus. Des simulations d’états peuvent être utilisées et nécessitent également une compréhension claire des opérations dynamiques au sein d’un relais, ce afin de préparer un test à l’aide de simulations d’états.
Cette méthode avancée de test nécessite des techniciens de test hautement qualifiés, avec des connaissances solides en théorie de base de l’électricité et possédant également des connaissances avancées en génie électrique. Bien que les ingénieurs chargés de recommander les paramètres de relais puissent aider le personnel de test, les testeurs doivent absolument connaître les théories avancées mises en œuvre dans les relais. Cette situation implique davantage de formation dans ce domaine spécifique des tests avancés.
Dans certains services d’électricité, les ingénieurs préparent des plans de test et sont plus familiers avec les algorithmes de relais. Les plans de test sont remis aux techniciens en relais qui utilisent les contrôles du testeur pour effectuer les tests. Cette approche n’est pas recommandée. Les techniciens ne peuvent pas toujours compter sur des ingénieurs pour approuver le test. Si le test ne se déroule pas comme prévu, le technicien doit être en mesure de résoudre un problème ou, au moins, être en mesure de discuter efficacement du problème avec les ingénieurs responsables. Les techniciens de test doivent comprendre la théorie des relais et l’algorithme des relais.
D’autres services d’électricité préfèrent utiliser des programmes de test de relais hautement automatisés. Ces programmes contiennent des procédures de test prédéfinies avec une communication constante entre le logiciel et les relais. Ils permettent de récupérer rapidement des paramètres de relais et d’effectuer des modifications de paramètres de relais en ligne. Cependant, si le test ne s’exécute pas, le membre du personnel doit contacter le fournisseur pour trouver une autre solution dans la plupart des cas. Étant donné qu’un testeur n’a pas besoin de connaissances en protection de relais, il ne développe pas les compétences nécessaires pour devenir un technicien de relais de protection entièrement formé. Ces techniciens ne sont pas en mesure d’effectuer des tâches de dépannage lorsqu’un besoin se fait sentir sur le terrain. Pour résoudre ce problème, il est important que les testeurs suivent des cours de relais de protection de base.
Une meilleure approche de la formation
L’approche suivante est nécessaire pour mener une formation productive :
- Le personnel de test doit avoir une théorie électrique de base.
- La formation doit inclure une partie pédagogique sur la conception du relais et ses principes de fonctionnement. Les apprenants doivent apprendre les principes de fonctionnement des relais électromécaniques et à microprocesseurs. Les différences entre les deux doivent être clarifiées.
- Les programmes de formation doivent être adaptés aux apprenants avec des niveaux d’expérience disparates. Une solution simple consiste à proposer trois niveaux de cours : basique, intermédiaire et avancé.
- Aux États-Unis, les ingénieurs ne sont généralement pas concernés par les tests des relais. Les ingénieurs sélectionnent les relais, conçoivent des systèmes de relais, effectuent des études de coordination et recommandent les réglages de relais. Cependant, comme les applications de relais avec relais à microprocesseur sont devenues plus complexes, les ingénieurs sont maintenant invités à s’intéresser aux tests de relais et systèmes de protection. De plus, il sera avantageux pour les ingénieurs de suivre des cours de test de relais, étant donné qu’ils pourront interagir facilement et efficacement avec les techniciens de test.
- Les programmes de formation devraient être élaborés en interne dans les services d’électricité, dans les centrales électriques et dans les installations industrielles en collaboration avec des entreprises réputées et habituées à dispenser des formations. Les grandes entreprises sont plus susceptibles d’utiliser ce modèle. Cependant, pour les petites entreprises avec moins de ressources, la formation externalisée est probablement l’option choisie en premier.
- Certains petits services d’électricité, comme les coopératives, n’embauchent pas de techniciens uniquement dédiés à la protection des relais. Les techniciens des coopératives sont souvent des hommes à tout faire, effectuant des tests de transformateurs, des tests de disjoncteurs et des tests de relais. Ces techniciens ne peuvent effectuer des tests de relais que tous les six ou sept mois, et se souvenir correctement de toutes les étapes après une si longue période peut se révéler compliqué.
Les techniciens devraient avoir accès à des instructions clairement écrites sur papier, ou disponibles en ligne, pour se rafraîchir la mémoire lorsqu’ils passent d’un type de test à un autre.
INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES
- Formation Doble sur la protection virtuelle
- Produits de test de protection Doble
- Lectures complémentaires
