Brevet FR2053143A1 — publié le 19710416

Le brevet n 1 270 683 de la RBA a fait connai- tre un montage de contre synthétique qui permet de vérifier le pouvoir de coupure d'interrupteurs à haute tension d'après le procédé dit de superposition de courants0 Dans ce procédé, on adjoint à la source de courant à forte intensité qui produit la charge appliquée e-n premier à l'échantillon d'essai (interrupteur) en passant par un contacteur auxiliaire, à ssa- voir un courant ayant l'intensité requise, une source de haute tension à fréquence plus élevée - la commutation ayant lieu juste avant le passage par zéro du courant - afin de produire le courant de charge nécessaire à la dernière phase de l'es- sai en courant et pouvoir enchatner sans interruption avec la première phase de l'essai en tension. Le montage de contrôle sgnthétique décrit dans le brevet n 1 270 685 de la RZA comporte encore une autre seconde source de haute tension. Celle-ci, sans débiter un courant notable, doit permettre l'obtention d'une tension plus élevée pour simuler la charge en tension de ltéchantillon d'est sai. La seconde source de haute tension est tout d'abord courtcircuitée par un interrupteur monté en parallèle. Aprèa Icou- verture de cet interrupteur, la tension de la seconde source de haute tension peut se superposer à la tension de la première source. La présente invention a pour objet de perfectionner le montage de contrôle synthétique précité, afin de simplifier la commande et améliorer le fonctionnement. le but recherché est atteint conformément à l'invention en prévoyant un éclateur piloté monté en série avec la seconde source dehaute tension et un condensateur monté en parallèle sur l'interrupteur. L'éclateur piloté prévu conformément à la présente invention a pour fonction de maintenir l'ouverture du circuit de la seconde source de haute tension avant de charger l'échantillon d'essai bien que l'interrupteur monté en paral lèle sur cette seconde source de haute tension soit fermé.La source de haute tension qui se présente généralement sous la forme d'un condensateur chargé ne peut donc pas se décharger prématurémentt Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, l'amorçage piloté de l'éclateur monté en série avec la seconde source de haute tension s'effectue par un éclateur de mesure monté en parallèle sur l'échantillon d'essai. Cet éclateur veille en tant que composant de commutation simple et éprouve qu'une tension suffisante pour provo quer une impulsion d'amorçage soit appliquée à l'éclateur en série avec la seconde source de haute tension, et cela en fonc- tion de la tension aux bornes de l'échantillon d'essaie Cette source de haute tension est alors commutée sur le condensateur monté en parallèle sur l'interrupteur.Grâce à ce condensateur et grâce à d'autres capacités, inductances et résistances prévues éventuellement, on peut limiter la tension produite par la seconde source de haute tension de façon que celle-ci s'ajoute à la tension de la première source de haute tension pour donner la tensian nécessaire au contrôle de l'interrupteur. La mise en-circuit de la seconde source de tension s'effectue dans le mode de réalisation conforme à l'invention de façon entièrement automatique au- moment défini pour cette opération, -sans qu'il soit héoessaire de disposer d'interrupteurs-mécaniques supplémentaires et sans que la seconde source de haute tension puisse se décharger prématurément. Pour mieux comprendre lgobjet de l'invention, on va décrire maintenant, i titre indicatif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. La figure 1 du dessin annexé représente le schéma dlectriquse du montage de contrôl@ systhétique fonctionnant par superposition de courants et la figure 2 représente sous forme de diagramme la variation en fonction du temps du courant et de de la tension à proximité du passage par zéro décisif du courant Sur la figure 1, le circuit à courant fort est représenté par des traits ayant une épaisseur légèrement plus forte.Ce circuit comprend notamment la source de courant i forte intensité constitue par un générateur G, qui envoie le cou- rant de charge désiré dans l'échantillon d'essai SP en pasant par une inductance L et un interrupteur auxiliaire Sbl. L'échantillon d'essai Sp est un disjoncteur haute tension à grande puissance de coupure pour par exemple 380 kV, 40 MVA ; le soufflage d'aro est assuré par de l'herefluerure de soufre.En parallèle sur le circuit série de l'interr@ytour auxiliaire Sb1 et de l'échantillon d'essei SP est brauche l@ @@trcuit série formé par un condensateur C et une résista@@@ @@@@@@@@@ B, qui parmet d'obtenir l'allure désirée pour les courbes d'intensité et de tension dans le circuit à forte intensité, Le circuit haute tension comprend le.condensateur Chl qui constitue la source de haute tension ainsi que l'inductance Lh1 qui, en série avec l'éclateur F1, relie le condensateur Chl à l'échantillon d'essai SpO Dans le circuit haute tension, on a monté en parallèle sur l'dchantillon d'essai Sp un circuit comprenant en série un condensateur C1 et une résistance ohmique ri qui servent au réglage de la-tension oscillante délivrée par la source à haute tension Chl, Les valeurs des composants précités du montage de contrôle synthétique sont choisies de façon que la source de haute tension Ch1 délivre lors de l'amorçage de 1'éclateur F1 que déclenche .un gr.oupe de commande Stl piloté par le courant avant le dernier passage par zéro du courant à haute intensité, un courant de tréquence plus élevée qui se superpose au courant circulant dans le circuit à haute intensité juste avant le passage par zéro de façon telle que le courant sian- nule dans l'échantillon d'essai Sp au bon moment etzavec la bonne pente. La source de haute tension Chl est en série avec un interrupteur Sb2 sur lequel est monté en parallèle Un con- densateur Cb2. Ce condensateur appartient à un second circuit haute tension qui comprend un condensateur Ch2 en tant que seconde source de -haute tension, une inductance Th2 avec une re- sistance ohmique R2 prévue pour régler la courbe de la tension et montée par exemple en parallèle sur l-'inductance précitée et un second éclateur F2. L'éclateur P2 est amorcé par un groupe de commande St2 qui est piloté par la tension0 La tension de commande est prélevée sur un éclateur de mesure Fm monté en parallèle sur l'échantillon d'essai Sp et relié en série à une résistan ce. Cette résistance permet le réglage de la tension d'amorçage de manière à obtenir toujours la tension d!arnorçage opt-imale pour l'éclateur F2 quelles que soient les tensions d'essai. Be contrôle du pouvoir de coupure de l'échan tillon d'essai Sp s'effectue de la façon suivante tout tout d'a- bord, le générateur G envoie dans l'échantillon d'essai Sp un courant à haute intensité pour- l'éprouver pendant la durée prévue.Ce courant porte la référence iic sur la figure 2. Juste avant le passage par zéro où doit débuter la charge en tension par le retour de cel-le-cis le groupe de commande Stl met en circuit le premier circuit haute tension, au moment t1, en amorçant l'éclateur X1 Ce premier circuit haute tension délivre un courant oscillant i5 de fréquence plus élevée qui circule vers l'échantillon d'essai SP en passant par l'interrupteur Sb2 qui est tout d'abord fermé.Il en résulte dans l'échantil ion d'essai Sp une superposition des mourants i@ et i89 ce qui garantit ue le courant traversant l'échantillon d'essai présente la pente désirée-O Dans le laps de temps que dure la superposition du courant oscillant, l'interrupteur 5b2 reçoit une impulsion d'ouverture de façon qu'il soit paré à couper encore avant le passage par-zéro du courant oscillant. Juste après le passage, par zéro on obtient aux bornes de l'échantillon dgessai Sp, en raison du condensateur Cp2, la pleine tension- qui s'est rétablie et provient de la première source de haute tension0 Cette tension porte la ré- férence uh1 sur la figure 2. Elle ne correspond que dans sa première partie à la courbe désirée pour la tension rétablie uh. Avant qu'elle ne tombe au-dessous des valeurs désirées,donc après le temps t3, il y a amorçage (-instant t3 ) de lt-éclateur de mesure Fm de sorte que éclateur F2 reçoit une impulsion d'amorçage par le groupe de-commande St2.La tension uh2 de la seconde source de haute tension devient donc efficace au mo- ment t3 ; cette tension est représentée en trait mixte sur la figure 2. La tension uh2 se superpose à la tension uhl de la première source de haute tension Cùî de façon qu'on obtient aux bornes de l'échantillon d'essai Sp au total la tension uh = uh1 + uh2 qui charge l'échautillon d'essai de la façon désirée. On constate que le nouveau montage de contrôle permet à l'aide de moyens de commande simples une mise en circuit-de la seconde source de haute tension Ch2, à un moment oW la première source de haute tension Chl est sur le point de ne plus pouvoir délivrer la tension d'essai Uh désirée, Le moment (t3) de la mise en circuit de la seconde source Ch2 peut être réglé facilement car il dépend de la tension. R-E V E N D I C A T I O N S Hontage de contrôle synthétique pour vérifier le pouvoir de coupure d'interrupteurs à haute tension, avec une source de tension à haute intensité quip par I1 intermédiaire d'un interrupteur auxiliaire, envoie- dans ltéchantillon d'essai le courant de charge nécessaire, avec une source de haute tension à fréquence plus élevée qui est mise en circuit -juste avant le passage par zéro du courant afin de réaliser la dernière phase de l'essai en courant et ensuite, sans interruption, la première partie de l'essai en tension et avec une seconde source de haute tension sur laquelle est monté en parallèle un interrupteur et qui est mise en circuit après le passage par zéro du courant afin d"accroitre la charge en tension de l'échantillon d'essai par une superposition des tensions des deux sources de haute tension, caractérisé par le fait qu'un éclateur piloté est prévu en série avec la seconde source de haute tensi-on et qu'un condensateur est monté en parallèle sur l'interrupteur précité. 2o Nontage de contrtle synthétique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on prévoit un éclateur de mesure qui est monté en parallèle sur l'échantillon d'essai et délivre au moment de son amorçage, en fonction de la tension aux bornes de l'échantillon d'essai, une impulsion d'amorçage pour l'éclateur associé à la seconde- source de haute tension.