Brevet FR2352302A1 — publié le 19771216

t invention concerne un dispositif de mesure du courant alternatif dans une ligne haute tension. On sait que lorsqu'on veut connaître l'intensité du courant parcourant une ligne électrique a haute tension, telle que 250 kV par exemple, on rencontre des difficultes due à la haute tension reniant entre la ligne et le point d'observation.C'est pourquoi on a propose des dispositifs de mesure comportant un organe de mesure, telle qu T une cellule de Faraday situee au voisinage de la ligne, cet organe fournissant ou agissant sur un signal lumineux reçu par un organe recepteur situé a distance de la ligne a proximité de ltobservateur. Un tel dispositif permet, malgré la tension elevee, d'pviter tout risque de décharge électrique entre la ligne et l'observateur. De tels dispositifs presentent cependant l'inconvenient d'être relativement complexe, coûteux, sensibles a l'etat de l'atmosphere, et de mise au point delicate, et de nécessiter parfois une alimentation electrique au voisinage de la ligne a haute tension. Les conducteurs optiques de type connu, faisceaux ou fibres de verre, constituent d'excellents isolants electriques. C'est pourquoi il a ete propose de les utiliser pour transmettre un signal de mesure entre un appareillage situe au voisinage de la ligne et un poste de commande ou ce signal doit être utilise. Leur mode d'utilisation restait cependant un peu complexe. La presente invention a pour but la realisation d'un dispositif de mesure du courant alternatif dans une ligne à haute tension exempt de risque de claquage electrique, insensible à l'etat de ltatmosphere, et de construction simplifiée, Elle a pour obJet un dispositif de mesure du courant alternatif dans une ligne à haute tension comportant - des moyens de dérivation pres de la ligne pour fournir un signal electrique sensiblement proportionnel au courant parcourant la ligne, le sens de ce signal correspondant au sens de ce courant, - un systeme electroluminescent recevant ce signal electrique pres de la ligne et emettant en flux lumineux representatif de ce signal, - un systeme de transport de lumière utilisant les proprietes des fibres optiques, recevant ce flux lumineux pres de la ligne et le transmettant a distance de la ligne, - un systeme recepteur de lumiere recevant le flux lumineux à distance de la ligne et fournissant un signal de mesure representatif de ce flux, caracterise par le fait qu'il comporte en outre un generateur de courant continu dispose pres de la ligne, ledit systeme electroluminescent etant constitué par une diode electroluminescente alimentee a la fois par ledit signal électrique alternatif, et par un courant continu circulant dans le sens direct de cette diode et fourni par ledit generateur de courant continu, de minière a ce que le flux lumineux émis par cette diode comporte une composante continue et une composant alternative. A l'aide de la figure unique ci-jointe, on va décrire ci-après à titre non limitatif, un mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure unique représente une vue schématique d'un dispositif selon l'invention. Ce dispositif est destiné à la mesure de l'intensité du courant parcourant une ligne a haute tension 2, mais il pourrait être utilisé pour la mesure d'autres caractéristiques de ce courant, de sa fréquence par exemple. Il comporte un systeme électroluminescent muni d'un transformateur 4 dont le primaire est parcouru par le courant à mesurer, ou par un courant qui lui est proportionnel, et dont le secondaire alimente une diode électroluninescente 6, de préférence a travers un circuit résistif constitué par les résistances 8 et 10 et par la thernistance 12, dont la valeur de résistance décroit avec la température. Ce circuit résistif permet de compenser les effets des variations de température. Dans le but d'éviter qu'unie tension électrique inverse soit appliquée à certains moments la diode 6, celle-ci est en outre alimentée, en parallele avec le circuit précédent et à travers des résistance série 22 et 24, par un générateur de courant continu constitué par un transformateur 14 dont le primaire est parcouru par le courant de la ligne 2, et dont le secondaire est connecté à la diode 6 a travers une diode de redressement 16, un condensateur de filtrage 18 étant monté en parallele. Une diode Zener 20 est montée de préférence en parallele sur le condensateur de filtrage 18 de maniera a éviter toute surtension. La stabilité de la tension fournie par ces éléments peut être améliorée en connectant en parallele une batterie d'accumulateur 26, par exemple du type cadmium-nickel ou analogue. La résistance 22 est disposée en amont de cette batterie et la résistance 24 en aval. Le flux lumineux envis par la diode 6 est reçu par un câble 28 constitué de fibres optiques, et transmettant ce flux à distance de la ligne, par exemple au sol s'il s'agit d'une ligne aérienne. Ce flux est reçu par un systeme récepteur constitué d'abord par un générateur de signal électrique alternatif comportant ua phototransistor 30 alimenté par une source continue 32, et débitant dans une résistance de charge 34. La composante alternative du signal électrique ainsi créé, correspondant à la composante alternative du flux lumineux, est appliquée, a travers un condensateur de liaison 36, d ltentrée d'un appareil de mesure 38 dont la résistance d'entrée est représentée en Pour obtenir une mesure précise la diode d'émission 6 et le phototransistor 30 sont de préférence tries. les inventeurs ont utilisé une diode sE 7124 de la société américaine rONSANTO et un phototransistor MT 2 du même fournisseur. Le courant maximum dans cette diode est de 100 mA. Au-dessus elle ntest plus linéaire. Le circuit qui vient d'être décrit permet alors d'obtenir une linéarité de 2 % pour une composante alternative du courant comprise entre 0 et 50 mA crête à crête dans la diode 6, et une température comprise entre -200C et +500C, et de 3 Z pour les mêmes températures avec une composante alternative du courant comprise entre 50 et 100 mA crête a crête, la composante continue étant voisine de 60 mA dans les deux cas. Dans ce dispositif utilisant deux transformateurs 4 et 14, la diode élec troluminescente est prépolarisée en continu. Au courant continu traversant cette diode se superpose le courant alternatif fourni par le transformateur 4, avec une intensité de crête voisine de la moitié de I'intensité continue. Le courant continu est réglé de préférence de maniere a se placer dans la partie linéaire de la diode 6. Compte tenu des divers déphasages dûs au transformateur de courant 4, à la diode 6, au ca^ble 28 et au pbototransistor 30, q1i restent constants, on peut déterminer la phase du courant en ligne. La batterie 26 estchargée par le transformateur 14 et définit la tension continue appliquée à la diode 6. Le courant de charge de la batterie est défini par les tensions de la diode Zener 18 et de la batterie 26, par la valeur de la résistance 22, et par I' intensité continue a travers la diode 6. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de mesure de courant alternatif dans une ligne a haute tension comportant : - des moyens de dérivation (4) près de la ligne (2) pour fournir un signal électrique alternatif sensiblement proportionnel au courant parcourant la ligne, le sens de ce signal correspondant au sens de ce courant, - un système électroluminescent recevant ce signal électrique près de la ligne et émettant un flux lumineux représentatif de ce signal, - un systeme de transport de lumière utilisant les propriétés des fibres optiques, recevant ce flux lumineux près de la ligne et le transmettant a distance de la ligne, - un système récepteur de lumière recevant ce flux lumineux à distance de la ligne et fournissant un signal de mesure représentatif de ce flux, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un générateur de courant continu (14, 16, 18) disposé près de la ligne, ledit système électroluminescent étant constitué par une diode électroluminescente (6) alimentée è la fois par ledit signal électrique alternatif, et par un courant continu circulant dans le sens direct de cette diode et fourni par ledit générateur de courant continu, de manière à ce que le flux lumineux émis par cette diode comporte une composant continue et une composante alternative. 2/ Dispositif de mesure de courant alternatif dans une ligne a haute tension selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit générateur de courant continu comporte un circuit redresseur alimenté par la ligne par l'intermédiaire d'un transformateur (14) et comportant un redresseur (16) en série et un condensateur de filtrage (18) en parallèle. 3/ Dispositif de mesure de courant alternatif dans une ligne a haute tension selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit générateur de courant continu comporte en outre une diode Zener (20) en parallèle sur le circuit redresseur (16, 18). 4/ Dispositif de mesure de courant alternatif dans une ligne a haute tension selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit générateur de courant continu comporte en outre une batterie d'accumulateur (26) chargée par le circuit redresseur (16, 18). 5/ Dispositif de mesure de courant alternatif dans une ligne à haute tension selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit système électroluminescent comporte, en série avec la diode électroluminescente (6), un circuit résistif (8, 10, 12) comportant une résistance (12) a valeur décroissante avec la température. 6/ Dispositif de mesure de courant alternatif dans une ligne è haute tension selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit système récepteur de lumière comporte - un genérateur de signal électrique alternatif (30, 36) recevant ledit fliix lumineux et fournissant un signal électrique alternatif représentatif de la composante alternative de ce flux, - et un appareil de mesure (40) mesurant ce signal électrique alternatif.