Brevet FR2098246A1 — publié le 19720310

209824; La présente invention concerne les détecteurs de panne pour lignes d'alimentation polyphasées de courants alternatifs. Des détecteurs de panne destinés à être montés sur des lignes électriques et qui sont du type comprenant un diviseur de 5 courant capacitif suivi d'un amplificateur sont normalement fabriqués à des prix raisonnables parce que le diviseur de tension peut être constitué par le cône condensateur d'une tête de câble, d'un transformateur de courant, d'une borne de sortie ou d'une partie similaire d'une installation existante. Même lorsqu'on u-10 tilise un diviseur de tension capacitif séparé pour dériver une fraction de la tension d'une ligne HT, ce diviseur est seulement d'une faible capacité parce que l'amplificateur fournit l'énergie nécessaire pour alimenter le dispositif de mesure ou le relais de protection des lignes HT0 15 Les détecteurs connus, comprenant un diviseur constitué par une partie d'une installation existante ou un diviseur séparé, présentent l'inconvénient qu'il est difficile de les protéger contre toutes les pannes possibles, y compris les pannes du diviseur et de l'amplificateur» 20 L'invention a pour objet de concevoir un détecteur de panne qui permet de fournir des renseignements sur une panne éventuelle dudit diviseur ou dudit amplificateur. Le détecteur selon l'invention est du type comprenant un diviseur de tension capacitif destiné à être relié à l'une 25 des phases d'une ligne d'alimentation polyphasée de courant alternatif, un amplificateur relié à la sortie audit diviseur de tension et un dispositif relié à la sortie dudit amplificateur et qui est sensible aux conditions électriques dans la ligne d'alimentation. 30 Selon l'invention, il comprend, pour détecter les pan nes dans ledit diviseur ou ledit amplificateur, un deuxième diviseur de tension capacitif relié à la même phase et dont la sortie est reliée à un comparateur, dont l'autre entrée est reliée à la sortie dudit amplificateur, la sortie dudit amplifica-35 teur étant reliée à des moyens d'affichage actionnés lorsque la différence entre les signaux d'entrée du comparateur dépasse une valeur prédéterminée et qui indiquent une panne dans le premier diviseur ou dans l'amplificateur. De plus, selon l'invention, lesdits moyens d'affichage 40 sont constitués par un relais de contrôle actionné à l'appari- CCPY 71 24975 2 2098246 tion d'une panne. D'autres réalisations et avantages de l'invention res-sortiront de la description qui va suivre et en se référant aux dessins annexés montrant, à titre d'exemples, deux modes de réa-5 lisation du détecteur selon l'invention. Sur ces dessins : Fig. 1 et 2 sont des schémas-blocs de deux modes de réalisation du détecteur selon l'invention. Les circuits représentés aux dessins annexés sont des-10 tinés à protéger une ligne polyphasée de courant alternatif HT dont on voit en 11 l'une des phases. Suivant le mode de réalisation représenté à la figure 1, le circuit détecteur de panne comprend ion diviseur capacitif 10 et un amplificateur 12. Le diviseur 10 comporte deux capacités 13, 14 montées en série en-15 tre la ligne 11 et la masse et fournit, à sa sortie, une tension constituant une fraction de la tension dans la ligne 11. Cette tension est envoyée à un préamplificateur 15 dont la sortie est reliée à un régulateur de phase 16 qui sert à remettre la tension de sortie en position de phase avec la tension dans la li-20 gne 11. Cette régulation de phase est nécessaire pour permettre une comparaison de phase entre ladite tension de sortie du circuit 12 et une autre quantité électrique telle que le courant dans la ligne 11 dans un dispositif reMs de protection 17 pour la protection de la ligne polyphasée. 25 La tension de sortie du circuit 16 est envoyée à tra vers un circuit de contrôle de gain 18 et un amplificateur pilote 19 à un amplificateur de puissance 20 dont le signal de sortie est appliqué au dispositif de protection 17. Le circuit de contrôle de gain 18 permet d'ajuster la tension obtenue à 30 l'amplificateur 20 à une valeur convenable pour l'alimentation du dispositif 17 et permet que l'amplificateur 12 peut être utilisé pour différentes tensions dans la ligne 11. Un deuxième diviseur de tension capacitif est constitué dans le détecteur représenté à la figure 1 par un condensateur 35 conique constituant la borne de sortie 21 d'un transformateur de puissance 22» Ce transformateur comprend une tige ou barre conductrice centrale 23 reliée, par l'intermédiaire d'un rupteur 24, à la ligne 11 et dont l'extrémité inférieure est connectée à un enroulement 25 entourant le noyau de fer 26 du transformateur. 40 Comme il est bien connu, la ligne de sortie 27 est reliée à une ê 71 2'; 975 3 209824c électrode 28 constituée par une feuille métallique de la borne 21 et cette électrode sert à empêcher des décharges par des effets de couronne dus au champ électrique radial de la borne 21. La ligne 27 transporte ainsi une tension qui est égale à une 5 fraction de celle de la ligne 11 et cette tension est appliquée à travers un rupteur 29 à un amplificateur 30 alimentant l'une des entrées 31 d'un comparateur 32. L'autre entrée 33 du comparateur 32 est reliée à la sortie dudit amplificateur de puissance 20. La sortie du comparateur 32 est reliée à ion amplifica-10 teur 34 dont la sortie est reliée à un relais de contrôle 35. Le gain du préamplificateur 30 est contrôlé d'une manière telle que les tensions aux deux entrées 31, 33 soient sensiblement égales lorsqu'aucune panne n'apparaît dans les différentes parties et les composants électroniques du détecteur. 15 Dans ce cas, le comparateur 32 ne fournit aucun signal de sortie pour 1'actionnement du relais 35. Lorsqu'une panne se produit dans l'un quelconque des amplificateurs 15, 19, 20 et 30 ou dans le régulateur de phase et le circuit de contrôle de gain 18, on obtient une différence entre les tensions appliquées aux entrées 20 31 et 33. Lorsque la tension de sortie du comparateur 32 dépasse une valeur prédéterminée ajustée dans l'amplificateur 34, ce dernier fournit un signal de sortie pour exciter le relais de contrôle et de protection 35. L'excitation du relais 35 indique ainsi une panne in-25 terne dans l'étage d'amplification et le relais 35 peut mettre hors circuit le circuit 17 et ainsi empêcher toute excitation de celui-ci par les signaux de sortie de l'amplificateur 20, lorsqu'il se produit une telle panne interne. Le relais 35 est également excité lorsqu'il se produit une panne dans le diviseur 30 ÎO, dans les lignes de sortie de celui-ci, dans la borne de sortie 31 et dans la ligne de sortie reliée à cette borne. Lorsque le transformateur 22 doit être séparé, pour une inspection périodique, de la ligne 11, le rupteur 24 est ouvert et, en même temps, la borne 21 est séparée de l'amplificateur 35 30 par 1'actionnement du rupteur 29. Dans ces conditions, un rupteur 36, inséré entre les entrées des amplificateurs 15 et 30, peut être fermé, lorsque le relais 35 est excité par la présence d'une panne dans l'étage de l'amplificateur 12 ou de l'amplificateur 30. Mais une panne dans le diviseur 10 ou dans la 40 sortie de celui-ci ne se traduit pas, dans ce cas, par l'excita- » t 71 24 975 4 2098246 tion du relais 35. Le circuit représenté à la figure 2 est similaire au circuit représenté à la figure 1 mais, au lieu de comprendre un diviseur de tension séparé 10, le premier diviseur de tension capacitif est constitué par le condensateur conique 37 d'un transformateur. L'autre diviseur capacitif est constitué par le condensateur conique d'une tête de câble 38. Ce circuit travaille de la même manière que celui représenté à la figure 1 et sa construction correspond à celle de ce dernier. Les diviseurs capacitifs peuvent également être constitués d'une manière similaire par d'autres parties d'une installation, par exemple par des bornes murales. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. 4 -4 71 24975 5 209824c R E V E_N_D I C_À_T_I_0 N S 1° - Détecteur de panne électrique, du type comprenant un diviseur de tension capacitif destiné à être relié à l'une des phases d'une ligne d'alimentation polyphasée de courant al-5 ternatif, un amplificateur relié à la sortie dudit diviseur de tension et un dispositif relié à la sortie dudit amplificateur et qui est sensible aux conditions électriques dans la ligne d'alimentation, caractérisé en ce qu'il comprend, pour détecter les pannes dans ledit diviseur ou ledit amplificateur, un deu-10 xième diviseur de tension capacitif relié à la même phase et dont la sortie est reliée à un comparateur, dont l'autre entrée est reliée à la sortie dudit amplificateur, la sortie dudit amplificateur étant reliée à des moyens d'affichage actionnés lors-quela différence entre les signaux d'entrée du comparateur dé-15 passe une valeur prédéterminée et qui indiquent une panne dans le premier diviseur ou dans l'amplificateur. 2° - Détecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage sont constitués par un relais de contrôle actionné à l'apparition d'une panne. 20 3° - Détecteur suivant l'une quelconque des revendica tions 1 et 2, caractérisé en ce que l'un desdits diviseurs comprend des capacités montées en série fournissant une tension divisée, l'autre diviseur étant constitué par une partie existante d'une installation d'alimentation polyphasée. 25 4° - Détecteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit autre diviseur est constitué par un condensateur conique prévu sur la borne de sortie d'un transformateur de puissance. 5° - Détecteur suivant la revendication 3, caractérisé 30 en ce que ledit autre diviseur est constitué par un condensateur conique monté dans un transformateur de courant ou sur une tête de câble. 6° - Détecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits diviseurs sont cons-35 titués chacun par un condensateur conique d'une installation d'alimentation polyphasée. 7° - Détecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens commutateurs reliant l'une des entrées dudit comparateur soit à la 40 sortie dudit deuxième diviseur, soit à l'entrée dudit amplificateur