Brevet FR2192309A1 — publié le 19740208

La présente invention concerne un appareil permettant de mesurer les pertes en ligne apparaissant dans un équipement ou une installation à courant alternatif, telle qu'une ligne aérienne de transport d'énergie, qui produit un courant capacitif de valeur relativement élevée. Les pertes en ligne en courant alternatif sont habituellement mesurées à l'aide d'un appareil de contrôle comprenant un wattmètre, mais lorsque le courant présente une composante capacitive relativement élevée par comparaison avec sa composante résistive, il est difficile de mesurer les pertes en ligne en utilisant un wattmètre standard du fait que la composante capacitive du courant détermine la circulation d'un courant important dans la bobine de courant ou de champ du wattmètre, ce qui provoque un échauffement anormal de ce dernier alors que très peu de watts sont indiqués sur la graduation de cet appareil.Pour qu'un appareil de mesure de ce genre puisse supporter un tel courant capacitif élevé dans présenter d'échauffement anormal, les bobines de courant doivent être relativement importantes, mais cette particularité rend l'instrument insensible aux faibles valeurs de la composante résistive du courant. Par conséquent, la précision de l'appareil de contrôle reste faible et il est incapable de mesurer des pertes en ligne relativement faibles. L'invention a pour but de permettre la réalisation d'un appareil qui ne présente pas les inconvénients précités en ce qui concerne la mesure des pertes en ligne dans une installation à courant alternatif présentant une composante de courant capacitive relativement élevée ou au moins non négligeable. L'invention a également pour but de permettre la réalisation d'un appareil du type précité, qui soit plus sensible que les appareils antérieurement connus en ce qui concerne la mesure des pertes en ligne en courant alternatif pour des lignes aériennes de transport d'énergie à haute tension ou pour d'autres installations haute tension dans lesquelles il existe une composante de courant capacitive non négligeable ou relativement élevée. L'invention vise en outre à permettre la réalisation d'un appareil du type précité qui convienne bien pour la mesure des pertes en ligne en courant alternatif pour des tensions élevées ou faibles. Ces buts et d'autres objets de l'invention sont atteints en utilisant un appareil comprenant de façon convenable un wattmètre standard de construction classique et dans lequel les bobines de courant du wattmètre sont connectées selon un montage en pont qui est destiné à être équilibré de telle sorte que le courant capacitif circulant à travers l'équipement ou l'installation en court de contrôle ne circule pas à travers les bobines de courant du wattmètre. Par conséquent, le seul courant circulant dans les bobines de courant est fonction de la composante de pertes résistive du courant passant à travers l'équipement ou l'installation. Par conséquent, l'appareil peut comprendre un wattmètre particulièrement sensible sans que ses bobines de courant risquent d'être endommagées. Plus précisément, l'invention est matérialisée dans un appareil permettant de mesurer les pertes en ligne en courant alternatif dans un équipement ou une installation haute tension dans laquelle est produite une composante de courant capacitive relativement importante, caractérisé en ce qu'il comprend un wattmètre comportant une bobine de courant et une bobine de tension, la bobine de courant ayant un côté ou une borne destinée à être connectée à l'équipement ou l'installation, un transformateur de tension connecté de manière à fournir de l'énergie à cet équipement ou installation par l'intermédiaire de la bobine de courant du wattmètre, un dispositif destiné à fournir une tension réduite à partir du transformateur à la bobine de tension du wattmètre, un premier condensateur monté en série entre l'autre côté ou l'autre borne de la bobine de courant et le transformateur, un second condensateur à haute tension et exempt de pertes monté en série entre cet autre côté ou cette autre borne de la bobine de courant et la masse, et une résistance réglable ainsi qu'un condensateur réglable montés dans un circuit série qui est connecté en parallèle avec la bobine de courant du wattmètre et le premier condensateur de manière à équilibrer la chute de tension et la capacité de la partie du circuit comportant la bobine de courant et le premier condensateur, de sorte qu'une composante capacitive du courant circulant à travers l'équipement ou l'installation est éliminée de la partie du circuit comportant la bobine de courant. La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, donné à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La fig. 1 est une représentation schématique des éléments et du montage de l'appareil selon l'invention, qui comprend un wattmètre et un transformateur de tension de contrôle comportant un enroulement tertiaire couplé de manière à fournir une énergie réduite à la bobine de tension du wattmètre. La fig. 2 est une représentation schématique d'un autre montage du circuit selon l'invention dans lequel l'énergie destinée à la bobine de tension du wattmètre est obtenue à partir de l'enroulement secondaire d'un transformateur de tension de contrôle en utilisant un montage diviseur de tension. Si l'on se réfère maintenant aux figures, celles-ci montrent qu'on a désigné par 10 une ligne aérienne de transport d'énergie ou un autre équipement capacitif qui est connecté à l'appareil selon l'invention, ce dernier permettant de mesurer les pertes en ligne en courant alternatif apparaissant dans la ligne aérienne ou dans l'équipement. Le mode de réalisation de. l'appareil selon l'invention qui est représenté sur la fig. 1 comprend un wattmètre classique 11 comportant une paire de bobines de courant 12 montées en série et une bobine de tension 13 portée par un élément indicateur monté à pivotement ou une aiguille 14 associée à une graduation en watts ou une échelle 15. L'énergie destinée à la bobine de tension 13 est fournie par l'intermédiaire d'un transformateur abaisseur 16, à partir d'un enroulement tertiaire 17 d'un transformateur de tension de controle 18. Les bobines de courant 12 sont connectées d'un côté ou au niveau d'une borne 19 à un côté de l'équipement ou de l'installation 10 en cours de contrôle. Au niveau de leur autre c6té ou de leur autre borne 20, elles sont couplées, par l'intermédiaire d'un premier condensateur 21, à l'enroulement secondaire 22 du transformateur de tension de controle 18 et sont mises à la masse par l'intermédiaire d'un second condensateur à haute tension et exempt de pertes 23. L'autre côté ou l'autre borne de l'équipement ou de l'installation est également mise à la masse. Comme le montre la figure, un condensateur réglable ainsi qu'une résistance réglable 25 sont montés en série et leur circuit serie est connecté en parallèle avec les bobines de courant 12 et le premier condensateur 21. La partie du circuit comportant les bobines de courant 12 et le premier condensateur 21, ainsi que la partie du circuit comportant le condensateur réglable 24 et la résistance réglable 25 sont donc montées en parallèle entre l'enroulement secondaire 22 du transformateur de contrôle 18 et l'équipement ou l'installation 10 en cours de contrôle et forment les deux branches d'un pont capacitif.Par conséquent, en ajustant le condensateur réglable 24 ainsi que la résistance réglable 25 de manière que leurs valeurs équilibrent la chute de tension et la capacité de la partie du circuit comportant les bobines de courant 12 et le premier condensateur 21 pour que la tension soit la même dans ces deux branches, la composante capacitive du courant circulant à travers l'équipement ou l'installation est éliminée de la partie du circuit comportant les bobines de courant 12.Par conséquent, le seul courant circulant dans ces bobines de courant 12 est fonction de la composante des pertes résistive du courant circulant dans l'équipement ou l'installation 10. de sorte qu'un wattmètre extrêmement sensible 11 peut être utilisé pour fournir des lectures précises de composantes de courant résistives particulièrement faibles et que les bobines de courant 12 ne risquent pas d'être endommagées par un échauffement anormal. Si l'on se réfère maintenant à la fig. 2, celle-ci montre un autre mode de réalisation de l'appareil selon l'invention, dans lequel l'énergie destinée à la bobine de tension 13. est obtenue à partir de l'enroulement secondaire 22' d'un transformateur de tension de contrôle 18' qui ne comporte pas d'enroulement tertiaire. Dans ce cas, la tension destinée à la bobine de tension 13 est obtenue avec réduction à partir d'un montage formant diviseur de tension comme le montre la figure. A cet effet, un troisième condensateur 26 est monté en série entre les bobines de courant 12 et le second condensateur 23 et un côté ou une borne 27 de la bobine de tension 13 est connectée entre ce troisième condensateur 26 et les bobines de courant 12.L'autre côté ou l'autre borne 28 de la bobine de tension 13 à laquelle sont associés un quatrième condensateur 29 et une résistance 30 montés en série, est connectée entre les second et troisième condensateurs 23 et 26. Une seconde résistance réglable 31 est montée en série, entre le premier condensateur 21 et l'enroulement secondaire 22' du transformateur de contrôle 18', dans une position telle qu'avec le premier condensateur 21 et les bobines de courant 12 elle est en parallèle avec le condensateur réglable 24 et la résistance réglable 25. Le reste du montage du circuit de ce mode de réalisation visible sur la fig. 2 et la façon dont il permet d'éliminer par équilibrage la capacité produite par l'équipement ou l'installation 10, sont les mêmes que dans le mode de réalisation visible sur la fig. 1 et décrit ci-avant. D'autres modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Appareil permettant de mesurer les pertes en ligne en courant alternatif dans un équipement ou une installation haute tension dans laquelle est produite une composante de courant capacitive relativement importante, caractérisé en ce qu'il comprend un wattmètre comportant une bobine de courant et une bobine de tension, la bobine de courant ayant un côté ou une borne destinée à être connectée à l'équipement ou l'installation, un transformateur de tension connecté de manière à fournir de l'énergie à cet équipement ou installation par l'intermédiaire de la bobine de courant du wattmètre, un dispositif destiné à fournir une tension réduite à partir du transformateur à la bobine de tension du wattmètre, un premier condensateur monté en série entre l'autre côté ou l'autre borne de la bobine de courant et le transformateur, un second condensateur à haute tension et exempt de pertes monté en série entre cet autre côté ou cette autre borne de la bobine de courant et la masse, et une résistance réglable ainsi qu'un condensateur réglable montés dans un circuit série qui est connecté en parallèle avec la bobine de courant du wattmètre et le premier condensateur de manière à équilibrer la chute de tension et la capacité de la partie du circuit comportant la bobine de courant et le premier condensateur, de sorte qu'une composante capacitive du courant circulant à travers l'équipement ou l'installation est éliminée de la partie du circuit comportant la bobine de courant. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le transformateur comprend un enroulement tertiaire, le dispositif destiné à fournir une tension réduite à la bobine de tension comprenant un transformateur abaisseur couylé entre cet enroulement tertiaire et la bobine de tension. 3.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à fournir une tension réduite à la bobine de tension comprend un troisième condensateur connecté en série entre l'autre côté ou l'autre borne de la bobine de courant du wattmètre et le second condensateur. une résistance et un quatrième condensateur étant montés en série avec la bobine de tension du wattmètre, cette dernière résistance, le quatrième condensateur et la bobine de tension étant connectés entre un point situé entre les second et troisième condensateurs et l'autre côté ou l'autre borne de la bobine de courant, une seconde résistance réglable étant montée en série entre le premier condensateur et le transformateur, cette seconde résistance réglable étant en parallèle avec la première résistance réglable et avec le condensateur réglable.