Brevet FR2375674A1 — publié le 19780721

L'invention concerne un système de télécommande radioélectrique de petites installations à partir d'au moins un poste principal et s'applique notamment à la télécommande des organes-de coupure dans les réseaux électriques de moyenne tension. L'installation de télécommande est du type comportant au moins un poste émetteur-récepteur principal en relation radioélectrique modulée avec une série de postes émetteursrécepteur exécutants normalement à l'état de veille en réception. Selon l'invention, le poste émetteur-récepteur principal est capable d'émettre une information d'identification principale suivie d'une information auxiliaire ainsi que de recevoir une information d'identification secondaire comparable à au moins une partie de l'information d'identification principale, et comporte un premier moyen d'actionnement apte à faire émettre l'information d'identification principale suivie d'une information auxiliaire constituée comme une interrogation d'état et un second moyen d'actionnement apte à faire émettre l'information d'identification principale suivie d'une information auxiliaire constituée comme un ordre de télécommande. Chaque poste émetteur-récepteur exécutant est capable de recevoir ladite information d'identification principale suivie d'une information auxiliaire et démettre en retour ladite information d'identification secondaire suivie au moins d'informations d'état ; il est associé à une valeur spécifique de l'information d'identification secondaire ; et il comporte un premier moyen réagissant à la réception d'une information d'identification principale concordant avec la valeur spécifique de l'information d'identification secondaire et suivie d'une interrogation d'état, en émettant en retour l'information d'identification secondaire suivie d'une information d'état, tout en armant temporairement un moyen de commande, et un second moyen réagissant à la réception de l'information d'identification principale suivie d'un ordre de-télé comme en actionnant le moyen de commande sous réserve de son armement. De préférence, le second moyen émet en outre en retour l'information d'identification secondaire suivie d'une information de nouvel état après télécommande. Dans l'application préférentielle, au moins une partie des postes émetteur-récepteur éxécutants est associée à des organes de coupure respectifs du réseau électrique moyenne tension, le moyen de commande agissant sur l'organe de coupure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple dans lesquels La figure 1 illustre uh interrupteur aérien de coupure monté sur un support en béton et comportant un émetteurrécepteur executant 13 de l'invention, la figure 2 illustre le schéma électrique de principe de ltémetteur-récepteur exécutant 13, la figure 3. est une définition du fonctionnement de l'émetteur-récepteur principal de l'invention, la figure 4 est une définition du fonctionnement de l'émetteur récepteur exécutant de l'invention, et les figures 5 et 6 définissent le format du message dans le sens poste principal-poste exécutant et dans le sens poste exécutant-poste principal, respectivement. L'application qui sera ci-après décrite en détail concerne la télécommande d'organes de coupure appartenant à des réseaux électriques de moyenne tension à partir d'un poste de commande fixe ou mobile. La figure 1 illustre un support en béton 1, sur lequel on a représenté pour simplifier une seule ligne de moyenne tension. En amont du support, le conducteur est désigné par la référence numérique 2. En aval il porte la référence numérique 3. Au sommet du support 1 est disposé un ensemble 4, 5, 6 formant organe de coupure à commande mécanique, Par l'intermédiaire d'une tige de commande de coupure 7, lorgne de coupure est commandé à partir d'un atelier de commande 8 disposé à la base du support 1. Le conducteur amont 2 est relié à un transformateur 10 à double isolement et écran à la terre, monté en haut du support 1. Par l'intermédiaire d'un groupe de câbles Il (isolés à 6 kilovolts) le transformateur 10 alimente l'atelier 8.Celui-ci possède une source d'énergie autonome de 12 volts en courant continu, ainsi qu'un moteur électrique, susceptible d'actionner les moyens de coupure 4, 5,et 6. L'atelier 8 est capable de commander la fermeture ou l'ouser- ture de ces moyens de coupure à partir d'une commande manuelle. A cet effet, le moteur électrique entraîne un système excentrique 12, illustré schématiquement en pointillé sur la figure 1. Un émetteur-récepteur "exécutant" de l'invention, qui porte la référence numérique 13, est fixé sur le support 1. il est électriquement relié à l'atelier 8, dont il reçoit une tension de 12 volts, et des informations sur l'état de organe de coupure. Il peut fournirçà l'atelier 8 un ordre de commande des moyens de coupure. L'-émette.ur-récepteur exécutant 13 est placé à deux mètres au moins des conducteurs moyenne tension 2 et 3, et par exemple à environ 7 mètres du sol. A cause des moyens de coupure qui -y sont incorporés, on désignera généralement ci-après la structure de la figure 1 par les mots "interrupteur aérien télécommandé". La figure 2 illustre le schéma électrique de principe de l'émetteur-récepteurexécutant 13 de la figure 1. il comporte tout d'abord des-étages d'émissionréception radio désignés par la référence 21. De façon connue en soi, ces étages 21 comprennent une démodulation pour la réception et une modulation pour l'émission. La modulation peut être soit une modulation de phase, soit une modulation de fréquence, soit une modulation d'amplitude. Dans le mode de réalisation préférentiel décrit, il s'agit d'une modulation de fréquence, dont la vitesse de modulation peut être de 200-ou 250 bauds. Le système de transmission est du type télégraphique. Côté réception, les étages radio 21 sont reliés à un décodeur 22, lequel commande deux étages identificateurs 23 et 24,-le premier étant chargé de la partie de l'id.entificateur qui est relative au poste de commande, et le second de celle qui concerne l'interrupteur aérien télécommandé. Si le circuit 24 détecte un identificatêur correspondant à l'interrupteur aérien télécommandé local, un ensemble logique constitué d'une porte ET 25, d'une porte OU 26, et d'un dispositif de liaison constitué d'un condensateur 27 et d'une diode 28 vient exciter un circuit monostable 30.Le circuit monostable 30 actionne tout d'abord par l'intermédiaire d'un autre dispositif de liaison à condensateur 31 et diode 32 ainsi que d'une porte ET 33 un second monostable.34, qui sert à- l'armement de la télécommande et agit en conséquence sur le relais 35 (chargé de faire exécuter la télécommande par un organe 36). Toutefois, l'action du monostable 34 sur le relais 35 ne consiste qu'en un armement dela télécommande. Par ce monostable 34, cet armement n'est valable que pour une durée de deux minutes environ. (La durée peut Entre modifiée jusqu'à 3 minutes). En second lieu, le mono stable 30 agit sur un autre relais 37 pour préparer le message de réponse de l'émetteur- récepteur exécutant. Pour cela, le relais 37 fait passer les étages radio 21 en mode émission. Trois fonctions d'état sont prévues sur l'émetteur récepteur exécutant de la figure 2. Elles sont representees par des contacts 40, 41 et 42. Le contact 40 définit si la télécommande de l'interrupteur aérien teldcommand local est possible ou non. Si le contact 40 amène un niveau haut sur l'inverseur 38 qui est relié à la deuxième entrée de la porte ET 33, il est alors impossible d'agir sur le monostable 34, et par cotlséquent de faire un armement dc la télécommande. Les deux autres contacts 41 et 42 sont couplés à l'excentrique 12 de la figure 1 (liaison non représentée) et définissent la fin de course des organes de commande de coupure, à l'ouverture en ce qui concerne le contact 41 et à la fermeture en ce qui concerne le contact 42, respectivement. Sur la figure 2, le contact 40 est ouvert et la télécommande est donc possible. Le contact 41 est ouvert et le contact 42 est fermé, ce qui suppose que les poyens de coupure sont en position fermée. Ces contacts 40, 41 et 42 sont envoyés sur un circuit codeur d'émission 39, On a déjà indiqué comment le relais 37 excite en mode émission les étages radio 21. Dans cet état, le codeur 39 va transmettre une information indiquant I'état réel de l'interrupteur aérien avant sa télécommande, après répétition du numéro indicatif de l'interrupteur aérien télécommandé. Les informations des contacts 41 et 42 sont également appliquées à un circuit de contrôle d'exécution 43, qui revient sur la porte OU déjà citée, ce qui permet de réexciter le monostable d'émission ainsi que d'autres éléments du dispositif afin de réémettre l'état de l'organe de coupure après télécommande. On remarquera également sur la figure 2 la porte ET 25, qui est reliée d'une part au décodeur 22 et d'autre part à l'identificateur de l'interrupteur aérien télécommandé 24, et agit directement sur le relais de sortie 35. Cela permet de faire exécuter la télécommande. On se référera maintenant aux figures 3 et 4, qui définissent respectivement la séquence des états de l'émetteur récepteur principal et de l'émetteur récepteur exécutant, ainsi qu'aux figures 5 et 6 qui illustrent respectivement le format du message de la liaison du poste de commande (émetteurrécepteur principal) à l'interrupteur aérien télécommandé (émetteur-récepteur exécutant) et la liaison inverse de l'interrupteur aérien télécommandé au poste de commande. Les éléments de ces figures sont incorporés à la présente description comme constituant le moyen d'illustrer clairement les séquences des états-ainsi que les formats des messages. L'émetteur-récepteur principal est gnéralement installé à bord d'un mobile tel qu'une automobile, mais il peut être fixe. L'émetteur-récepteur principal est par exemple réalisé à l'aide du matériel Schlumberger vendu sous la dénomination commerciale E R C I 0 2 , ce matériel pouvant être aisément adapté pour obtenir la séquence d'états de la figure 3. Le fonctionnement du poste de commande ou émetteur récepteur principal est déclenché. Par contre, le fonctionnement des postes satellites ou-émetteurarécepteurs exécutants est relaxé, ce qui est représenté par la première case 200 de la figure 4 :réception radio veille ; émission arrêtée". Au poste de commande, le premier pas est le déclenchement du fonctionnement à l'étape 100 de la figure 3. L'opérateur affiche le numéro de l'interrupteur aérien télécommandé concerné, ce qui est illustré dans la partie gauche de la figure 3. La seconde étape 101 effectuée par l'émetteur- récepteur principal est alors l'émission d'une demande d'information-;d'état, qui est reçue par tous les émetteurs-récepteurs exécutants. Comme cela est montré par l'étape 201 de la figure 4, chacun des émetteurs-récepteurs exécutants décode cette demande d'information d'état, qui est évidemment accompagnée du numéro de l'interrupteur aérien concerné. Ainsi, sur la figure 5 qui illustre le format du message émis par le poste de commande, les quatre premiers bits associés au numéro d'identification global (du poste de commande) sont suivis d'un numéro d'identification de l'interrupteur aérien télécommandé qui est concerné.A ce moment, les segments de ce format d'émission qui sont affectés à l'ordre de télécommande et à une possible extension sont vides (2bits ZERO à chaque fois). L'étape 202 de la figure 4 correspond à un test d'identification du poste de commande qui se trouve en action, à savoir le numéro d'identification global, ainsi qu'à une identification de l'interrupteur aérien télécommandé concerné. A partir de ce moment, seul l'émetteurrécepteur exécutant correspondant à l'indicatif précisément émis va continuer à agir, les autresretournant à l'état de veille et étant remis à zero sous l'action de l'émetteur principal. Donc, seul l'émetteurrécepteur exécutant concerné procède à une étape suivante 204 pour vérifier si on lui demande une information d'état.Si oui, sont alors exécutées les trois opérations qu'on a déjà décrites à propos de la figure 2. L'étape. 205 consiste à émettre les informations d'état demandées, ctest à dire ici la position ouverte ou fermée de l'interrupteur aérien télé-': commandé et le fait que la télécommande est possible ou non et que l'organe de coupure a enregistré ou non un défaut. L'étape 206 consiste, sauf impossibilité, à produire un armement de la télécommande pour une durée de deux minutes. Enfin, l'étape 207 réalise un désarmement d'une indication de défaut (due à des moyens non décrits et non représentés). Sur la figure 6, on voit le format du message de la liaison en retour entre le poste émetteur-récepteur exécutant et le poste émetteur-récepteur principal. Après le numéro d'identification d'un interrupteur aérien télécommandé, se trouvent quatre bits susceptibles de donner les quatre indications ; "impossibilité de la télécommande", défaut, états "ouvert" ou l'fermé" de l'organede coupure. Suivent quatre bits prévus pour une possible extension du système. Revenant maintenant à la figure 3, on se trouve à l'étape 102 où le poste de commande récepteur reçoit en retour les informations du poste émetteur-récepteur exécutant correspondant au numéro de l'interrupteur aérien télécommandé concerné. Les informations d'identification et d'états reçues en retour de celui-ci sont affichées ce qui permet un contrôle visuel par l'opérateur. Ensuite, par une clef, l'opérateur va faire passer à l'étape suivante 103 qui consiste en l'émission d'un ordre de télécommande. Cette émission se fait toujours suivant le format de message de la figure 5, mais l'identification de l'ordre figure maintenant dans le troisième segment du format. Sur la figure 4, les choses se passent comme précédemment jusqu'à l'étape 204. Ici, il ne s'agit plus d'une demande d'informations et le-test de l'étape 204 est négatif. On passe alors à l'étape 208 qui consiste en un test d'ordre de télécommande, et ce test est évidemment positif. L'étape suivante 209 consiste en un test qui détermine si la télécommande est déjà et encore armée, c'est à dire si l'on a reçu dans un temps donné(une minute à deux minutes)le message d'identification et de demande d'information. Si ous l'étape 210 consiste en une et une seule exécution de cet ordre de télécommande et l'étape 211 produit un contrôle de l'exécution de cet ordre, ces deux étapes étant effectuées par les moyens décrits à propos de la figure 2. Enfin, l'étape 212 consiste en une émission en retour de l'information d'état de l'organe de coupure télécommandée après exécution de la télécommande et désarmement pour éviter tout ordre nouveau intempestif. Revenant à la figure 5, l'étape 104 au poste de commande consiste à afficher le nouvel état qui permet à l'opérateur de vérifier que tout s'est bien passé comme il le désirait. Des essais ont été effectués sur les réseaux radioélectriques existants d'Electricite de France, à savoir dans les gammes de fréquences suivantes - V H F68 - 73 NHz et 155 - 160 MHz - U H F450 - 470 MHz. Ce réseau fonctionne en mode alternat et les espacements entre canaux adjacents sont de 20 ou 25 kHz dans les bandes 70 et 450MHz, et de 20 kHz dans la bande de 160 MHz. Ces essais effectués dans les conditions de la description détaillée qui précède ont donné pleine satisfaction. Il est à noter que, sur un canal radio, la présente invention permet de télécommander au maximum 16 fois 255 équipements, chacun de ces équipements pouvant comporter quatre organes ou appareils, (bien entendu l'ensemble de ces quatre appareils est vu par tout système comme une station unique). Du côté du poste de commande, il y a 16 possibilités d'identification globale. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit. En particulier, elle n'est pas limitée au cas de la modulation de fréquence, et couvre l'autre type de modulation d'argument que constitue la modulation de phase, ainsi que la modulation d'amplitude. REVENDICATIONS- 1. Installation de télécommande du type comportant au moins un poste-émetteur-récepteur principal en relation radioélectrique modulée ayec une série de postes émetteursrécepteurs exécutants normalement à l'état de veille en réception, caractérisée par le fait que - le poste émetteur-récepteur principal est capable d'émettre une information d'identification -principale suivie d'une information auxiliaire ainsi que de recevoir une information d'identification secondaire comparable à au moins une partie de l'information d'identification principale, et comporte un premier moyen d'actionnement apte à faire émettre l'information d'identification principale suivie d'une information auxiliaire constituée comme une interrogation d'état et un second moyen d'actionnement apte à faire émettre l'information d > identification principale suivie d'une information auxiliaire constituée comme un ordre de télécommande, et par le fait que:: - chaque poste émetteur-récepteur exécutant est capable de recevoir ladite information d'identification principale suive d'une information auxiliaire et d'émettre en retour ladite information d'identification secondaire suivie au moins d'informations dtétat, qu'il est associé à une valeur spécifique de l'information d'identification secondaire, et qu'il comporte un premier moyen réagissant à la réception d'une information d'identification principale eoncrodant avec la veleur valeur-spécifique de l'information d'identification secondaire et suivie d'une interrogation d'état en émettant en retour l'information d'identification secondaire suivie d'une information d'état, tout en armant temporairement un moyen-de commande, et un second-moyen réagissant à la réception de l'information d'identification principale suivie d'un ordre de télécommande en actionnant le moyen de commande sous réserve de son armement. 2. Installation de télécommande .-1on la revendication 1, caractérisée en ce que le second moyen émet en outre en retour l'information d'identification secondaire suivie d'une information de nouvel état après télécommande. 3, Installation de télécommande selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins une partie des postes émetteur-récepteur exécutants est associée à des organes de coupure respectifs du réseau électrique moyenne tension, le moyen de commande agissant sur l'organe de coupure.