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Protection à maximum de courant Symbole CEI de la protection à maximum de coura

Protection à maximum de courant Symbole CEI de la protection à maximum de courant Une protection à maximum de courant est une protection électrique qui consiste à comparer le courant mesuré dans le réseau à une valeur limite. Si le seuil est dépassé, la protection conclut qu'un court-circuit ou une surcharge, selon les cas, a lieu. Elle commande alors l'ouverture du réseau électrique, on parle de « déclenche- ment ». Elle est utilisée pour protéger les transformateurs et les lignes. On peut diﬀérencier deux familles de pro- tection à maximum de courant, celle à temps indépendant et celle à temps inverse. Elles portent respectivement les codes ANSI 50 et 51. 1 Principe de fonctionnement Il est basé sur le fait que dans un réseau, le courant de dé- faut est d’autant plus faible que le défaut est plus éloigné de la source. Une protection ampèremétrique est dispo- sée au départ de chaque tronçon : son seuil est réglé à une valeur inférieure à la valeur de court-circuit minimal pro- voqué par un défaut sur la section surveillée, et supérieure à la valeur maximale du courant provoqué par un défaut situé en aval (au-delà de la zone surveillée). Ce système est économique, simple et rapide[1]. La protection est reliée à un transformateur de courant qui permet de réduire le courant du traversant le réseau à un niveau qui le rend mesurable par un appareil électronique. 2 Protection à temps indépendant Un protection à temps indépendant (code ANSI 50)[2] est une protection pour laquelle le seuil ne dépend pas du temps. Si elle est instantanée, si I⛻ₑ⛿ᵤᵣé dépasse I⛻ₐₓ alors la protection déclenche. S'il y a une temporisation, un certain intervalle de temps sera respecté avant le dé- clenchement. Cela donne le temps à d'autres protections, plus proches du défaut, de réagir et ainsi évite d'ouvrir Protection à maximum de courant à temps indépendant instanta- née Protection à maximum de courant à temps indépendant avec tem- porisation une partie du réseau saine. Les protections instantanées ont le défaut d'être très sen- sibles, par exemple aux courants d'enclenchement. Il faut donc soit les bloquer en utilisant le fait que les courants d'enclenchement ont une forte proportion de 2e harmo- nique, ou leur paramétrer un seuil supérieur aux courants d'enclenchement[3]. 3 Protection à temps inverse Une protection à temps inverse (code ANSI 51)[2] a un seuil dépendant du temps, la temporisation dimi- nue quand le courant mesuré augmente. L'idée est qu'en cas de fort courant, il est important que la protec- tion déclenche rapidement pour éviter des dommages à l'équipement. Par contre quand le courant est re- lativement faible par rapport à ce que peut suppor- ter l'équipement, la temporisation doit être longue aﬁn d'éviter un déclenchement intempestif. Une combinaison de protection à temps indépendant et 1 2 7 BIBLIOGRAPHIE Protection à maximum de courant à temps inverse Combinaison d'une protection à temps indépendant et à temps inverse à temps inverse est parfois utilisée. La temporisation dé- croit à mesure que le courant augmente puis passe bru- talement à zéro pour un certain I⛻ₐₓ[4]. Cela permet de combiner les avantages des deux systèmes. 4 Applications Associée au disjoncteur situé au primaire du transfor- mateur, une protection à temps indépendant instantanée assure la protection contre les courts-circuits violents au primaire. Le seuil de courant est réglé à une valeur supé- rieure au courant dû à un court-circuit au secondaire : la sélectivité ampèremétrique est ainsi assurée[1]. Ainsi ré- glée, chaque protection ne fonctionne que pour les défauts situés immédiatement en aval de sa position, à l’intérieur de la zone surveillée ;elle est insensible aux défauts appa- raissant au-delà. Placée entre la cuve d'un transformateur et la terre, un relais de protection à maximum de courant sert à détecter les amorçages internes, les défauts entre la partie active de l'appareil et sa cuve. On parle de protection « masse cuve ». On accole un N (pour Neutre) au code : 50N[5],[6]. La surintensité de longue durée peut être détectée par une protection à maximum de courant phase temporisée à temps indépendant ou à temps inverse (ANSI 51), sé- lective avec les protections secondaires[1]. 5 Limites De plus, en pratique, il est diﬃcile de déﬁnir les ré- glages de deux protections en cascade, tout en assurant une bonne sélectivité, lorsque le courant ne décroît pas de façon notable entre deux zones voisines ; ceci est le cas en moyenne tension, sauf pour des tronçons avec transformateur[1]. 6 Références [1] « Guide de la protection, Schneider » (consulté le 10 jan- vier 2013) [2] Cigré 463 2011, p. 12 [3] Cigré 463 2011, p. 77 [4] « Exemple de combinaison protection 50 et 51 » (consulté le 10 janvier 2013) [5] Cigré 463 2011, p. 72 [6] « Extrait de l’ouvrage LA PRATIQUE DES REGIMES DE NEUTRE » (consulté le 10 janvier 2013) 7 Bibliographie • (en) Groupe de travail B5.05, Modern techniques for protectiong, controlling and monitoring power transformers, CIGRÉ, coll. « brochure 463 », juin 2011 • Portail de l’électricité et de l’électronique • Portail de l’énergie 3 8 Sources, contributeurs et licences du texte et de l’image 8.1 Texte • Protection à maximum de courant Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Protection%20%C3%A0%20maximum%20de%20courant? oldid=100618219 Contributeurs : Pautard, Orthomaniaque, Psemdel, LinedBot et Lebronj23 8.2 Images • Fichier:50avecdelai.png Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/50avecdelai.png Licence : CC BY-SA 3.0 Contributeurs : Travail personnel Artiste d’origine : Psemdel • Fichier:50sansdelai.png Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/50sansdelai.png Licence : CC BY-SA 3.0 Contri- buteurs : Travail personnel Artiste d’origine : Psemdel • Fichier:Crystal_energy.svg Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/14/Crystal_energy.svg Licence : LGPL Contri- buteurs : Own work conversion of Image:Crystal_128_energy.png Artiste d’origine : Dhatﬁeld • Fichier:Nuvola_apps_ksig_horizonta.png Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/58/Nuvola_apps_ksig_ horizonta.png Licence : LGPL Contributeurs : http://www.icon-king.com Artiste d’origine : David Vignoni • Fichier:Nuvola_apps_ksim.png Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/Nuvola_apps_ksim.png Licence : LGPL Contributeurs : http://icon-king.com Artiste d’origine : David Vignoni / ICON KING • Fichier:Protection50et51.png Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dc/Protection50et51.png Licence : CC BY- SA 3.0 Contributeurs : Travail personnel Artiste d’origine : Psemdel • Fichier:Protection51.png Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/Protection51.png Licence : CC BY-SA 3.0 Contributeurs : Travail personnel Artiste d’origine : Psemdel • Fichier:SymbolAnsi50.png Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/50/SymbolAnsi50.png Licence : CC BY-SA 3.0 Contributeurs : Travail personnel Artiste d’origine : Psemdel 8.3 Licence du contenu • Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 uploads/s3/ protection-a-maximum-de-courant 1 .pdf