Brevet FR2115172A1 — publié le 19720707

La présente invention est relative à un dispo sitif pour la surveillance de l'isolement d'un réseau à deux conducteurs se trouvant sous tension, non relié à un potentiel de référence, en particulier d'un réseau de véhicule, les pales à surveiller étant shuntés par deux résistances montées en série et le point de jonction des deux résistances étant mis au potentiel de référence (potentiel du véhicule) en passant par un appareil de surveillance. Pour surveiller la résistance d'isolement dtins- tallations électriques, il est connu d'utiliser des instruments du type quotientmètre, où la tension d'essai nécessaire est soit produite dans une magnéto à manivelle, soit fournie par une pile suivie d'un transformateur de tension -continueo Lors d'un essai de la résistance d'isolement, il est nécessaire de séparer l'installation du réseau et de mettre hors circuit les appareils consommateurs, avant de relier l'instrument de mesure aux pales à vérifier. On connatt également des procédés de mesure pour la surveillance de l'état d'isolement d'installations à courant continu se trouvant sous tension, dans lesquels la tension continue du réseau est utilisée comme tension de mesure. Un appareil connu comprend un voltmètre et un commutateur bipolaire à trois positions. Eazl tenant compte de la résistance de l'instrument,la valeur de résistance d'isolement de l'installation entière par rapport à la terre peut entre calculée à partir des- tensions ptle positif-terre, ptle positif - pôle négatif et ptle négatif -terre. Four surveiller l'isolement d'une installation à courant alternatif en service, on utilise, selon un procédé connu, un instrument de mesure de courant continu, que l'on bran- cbe sur le pale à surveiller et sur la terre par l'intermediaire d'une pile. Pour la protection contre la tension alternative du réseau, l'amperemètre est précédé d'une inductance et reçoit un condensateur en parallèle.La tension continue superposée au réseau à courant alternatif engendre un courant continu qui sert de mesure pour 11 état d'isolement de l'installation La figure 1 représente un autre montage connu pour la surveillance de l'état d'isolement des conducteurs 1 2 d'un réseau à deux conducteurs sur lequel est branchée une géné- ratrice G. Au point médian O d'un diviseur de tension à résis tance4, 5, on a branché un relais 3 mis à la terre.Si on maintient identiqunss les résistances 4 et 5 et s'il n'existe pas de défaut d'iselement dans le réseau, aucun courant ne passe par le relais 3. En revanche, si un défaut d'isolement apparatt, tel que ceci est indiqué par la résistance 6, un courant de défaut passe par la résistance 5, le relais 3 et la résistance 6 de l'endroit auquel existe le défaut d'isolement.Selon l'intensité de ce courant de défauts le relais 3 réagit et donne une indication. Mais le courant de défaut dépend, en plus de la résistance 6 de l'endroit du défaut, également de la tension motrice U de la génératrice. Dans les véhicules à propulsion diesel-électrique, cette tension varie, par exemple, en fonction de ltétat de marche, entre 10 et 100 % environ. Si l'on voulait utiliser le montage connu dans une installation où des conditions de tension similaires se présentent, le relais devrait donc, d'une part, réagir à de faibles tensions du réseau, mais, d'autre part, supporter également la tension maximale lors d'un contact total à la terre (résistance 6 égale à zéro). Dès lors, le relais devrait avoir une sensibilité relEtivement élevée et une grande capacité de surcharge.Une augmentation de la sensibilité du relais du montage connu n'est cependant pas possible d'emblée, car mtme dans les reseaux sains, les résistances d'isolement des deux pôles diffèrent plus ou EQinfi. Afin que de- asyetries puissent entre éliminées, le point zéro est réglable dans le montage connu et une résistance réglable 3c est disposée dans le circuit de courant du relais 3. Si le relais 3 est réglé d'une manière sensible, des déclenchements intempestifs peuvent résulter d'une variation des résistances d'isolement dans des limites encore admissibles.Des variations de ce type dea résistances dtisolement sont provoques , par exemple, par le vieillissement ou l'humidité. La présente invention vise un dispositif qui assure une surveillance de l'état d'isolement indépendamment des variations de la résistance d'isolement des piles d'une installation. Avec un dispositif du type mentionné ci-dessus, on obtient ce résultat , selon l'invention, par le fait que les résistances montées en série sont des résistances fixes dont les valeurs de résistance sont identiques et avec lesquelles sont montées en parallèle deux autres résistances fixes en série,dont la valeur de résistance est plus petite que la résistance d'isolement des pales à surveiller et dont le point de jonction se trouve au potentiel de référence.De cette façon, on élimine presque entièrement l'influence exercée par les résistances d'isolement différentes des pales dans le réseau sain sur l'appareil de surveillance, de sorte que même dans le cas d'une très grande sensibilité de l'appareil de surveillance, des déclenchements intempestifs ou des indications erronées peuvent être évités avec certitude. Le dispositif de surveillance peut être mis en oeuvre de la même façon tant dans des réseaux à courant continu que dans des réseaux à courant alternatif et la manoeuvre se trouve considérablement facilitée, car un réglage des résistances pendant la mesure n'est plus nécessaire. L'invention sera décrite en détail ci-après à l'aide de exemple de réaIisation représenté sur la figure 2. On désigne par 7 un dispositif servant à surveiller ltétat d'isolement d'un réseau à deux conducteurs d'un véhicule 8, lequel réseau se trouve sous tension et n'est pas relié au potentiel de référence. Dans le dispositif 7 pour la surveillance de l'isolement, les résistances 4a et 5a montées en série sont reliées par voie galvanique aux plus 1, 2 par des bornes 9,10. Le point de åonction O des résistances 4a, 5a est mis au potentiel E du véhicule par l'intermédiaire de l'appareil~de strveilîance 3a. Dans le dispositif 7 pour la surveillance de l;'-isoBement, conforme à l'invention, les résistances 4a 5a montées en série sont des résistances fixes dont les valeurs de résistance sont identiques et avec lesquelles deux autres résistances fixes 11, 12 en série sont montées en parallèle Le point de j'ponction 13 des résistances fixes 1I, 12 est mis au potentiel E du véhicule par l'intermédiaire de la borne 14. La valeur dé résistance de ces résistances est plus petite que la résistance d'isolement des pôles 1, 2 à surveiller. De préférence, la valeur de résistance des résistances fixes 11, 12 est environ dix fois plus petite que la résistance d'isolement. Pour surveiller des réseaux à courant continu, des résistances ohmiques servent de résistances fixes 4a, 5a et 11, 12, tandis que des inductances peuvent entre mises en oeuvre pour les réseaux à courant alternatif. Celles-ci sont avantageuses, en ce sens que la perte de chaleur dans le dispositif est plus petite. La sensibilité de réponse de l'appareil de surveillance 3a peut être adaptée, par un choix approprié des résistances fixes 4a, 5a, 11, 12, aux conditions les plus variées du réseau (niveau de tension, capacité du réseau, grandeur des résistances d'isolement du réseau sain, etc.). Grâce aux résistances fixes 11, 12, non seulement l'influence de résistances d'isolement différentes sur l'appareil de surveillance 3a ne déclenche pas d'indication fausse lors de la mise en circuit et hors circuit d'appareils consommateurs à capacité asymétrique par rapport au potentiel du véhicule. L'avantage offert par le dispositif conforme à l'invention réside dans le fait que les résistances fixes 4a, 5a, 11, 12 peuvent être choisies avec une valeur ohmique si élevée que lorsqu'une personne se trouvant au potentiel du véhicule établit un contact accidentel avec un pale ne soit pas traversée par un courant de défaut mortel. Dès lors, le dispositif de mesure peut aussi rester raccordé en permanence au réseau, sans mettre en danger la vie de personnes. Comme appareil de surveillance 3a, on peut utiliser un relais ou un instrument de mesure, par exemple un voltmètre ou un ampèremètre. Si on incorpore un instrument de mesure à l'appareil 3a, celui-ci indique le début etil'évolution d'un défaut d'isolement. L'utilisation d'un voltmètre est avantageuse en ce sens qu'une surcharge ne peut pas se manifester, comme pour le relais, lorsque le voltmètre est conçu pour la tension de réseau maximale. Un défaut d'isolement dangereux dans le réseau peut être rendu nettement perceptible par une zone colorée, par exemple par une marque rouge, sur l'échelle d'indication de l'instrument de mesure. R E V E N D I CA T I O N ss 1. Dispositif pour la surveillance de l'isolement d'un réseau à deux conducteurs se trouvant sous tension, non re lié au potentiel de référence, en particulier d2un réseau de véh cule, les pales à surveiller étant shuntés par des résistances montées en série et le point de jonction des deux résistances é tant mis au potentiel de référence en passant par un appareil de surveillance, caractérisé par le fait que les résistances montées en série sont des résistances fixes dont les valeurs de résistance sont identiques et avec lesquelles sont montées en parallèle deux autres résistances fixes en série, dont la valeur de résistance est plus petite que la résistance d'isolement des paroles à surs veiller et dont le point de jonction se trouve au potentiel de référence. 2. Dispositif suivant la revendication I, caractérisé par le fait que la valeur de résistance des résistances fixes supplémentaires est environ dix fois plus petite que la valeur de résistance de l'isolement des pôles à surveiller. 3. Dispositif suivant la revendication I, caractérisé par le fait que les résistances fixes sont conçues comme des résistances ohmiques ou des inductancese 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que 1 appareil de surveillance est un instrument de mesure, en particulier un voltmètre.