Brevet FR2437626A1 — publié le 19800425

La présente invention se rapporte aux réducteurs de tension électroniques. Les quinze dernières années ont vu le développement des réducteurs de tension capacitifs à amplificateurs électroniques notamment pour l'équipement des postes blindés à très haute tension. Ces réducteurs ont pour but d'alimenter des organes de mesure de la tension de lignes électriques et des organes de protection de telles lignes. Un réducteur du type précité comprend classiquement un diviseur capai tif constitué d'un condensateur dit haute tension en série avec un condensateur de mesure. Le signal aux bornes du condensateur de mesure est amplifié généralement au moyen d'un préamplificateur suivi d'un amplificateur de puissance. L'entrée du préamplificateur est reliée le plus souvent à un potentiomètre ou diviseur à résistances placé en parallèle sur le condensateur de mesure. Le circuit formé par le condensateur de mesure et le potentiomètre (ou diviseur à résistances) possède une certaine constante de temps. Si cette constante de temps est élevée (correspondant par exemple à plusieurs périodes de la tension alternative de la ligne électrique sur laquelle est branché le réducteur capacitif), la tension aux bornes du condensateur de mesure ne se rétablira, après une interruption due par exemple à la manoeuvre d'un sectionneur, qu'au bout d'un temps égal à cette constante de temps. Or, ce délai est incompatible avec les impératifs de protection de la ligne, car un défaut peut survenir pendant le temps de rétablissement et il ne serait pas détecté. Si on choisit un potentiomètre ou un pont à résistances tel que la constante de temps précitée soit faible, le déphasage entre la tension de la ligne et la tension aux bornes du condensateur de mesure devient important. Or les tolérances fixées par les cahiers des charges sont limitées à un déphasage de 3 degrés entre 45 et 55 herz pour les circuits de protection (classe 3) et un déphasage de 20 minutes d'angle entre 48 et 51 herz pour les circuits de mesure (classe 0,5). Si on place en sortie du préamplificateur un circuit de correction de phase à résistance-capacité, ce circuit ne sera efficace que pour une fréquence bien définie (50 herz par exemple) et corrigera insuffisamment aux limites des plages de fréquences précitées. Un but de l'invention est donc de réaliser un réducteur capacitif à amplificateur électronique qui permette de réaliser correctement les fonctions de mesure et de protection, dans toute la plage de variation de fréquences et avec une constante de temps acceptable. L'invention a pour objet un réducteur de tension électronique, comprenant en série un condensateur relié à une ligne électrique et un condensateur de mesure relié à la terre et un circuit d'amplification électronique caractérisé par le fait que le circuit d'amplification comprend un premier amplificateur dont une entrée est reliée au condensateur de mesure par un circuit à constante de temps de l'ordre de la centaine de millisecondes et dont la sortie est reliée à des organes de mesure à travers un filtre de correction de phase, et un second amplificateur recevant un signal d'entrée proportionnel au signal aux bornes du condensateur de mesure à travers un circuit d'entrée à résistances et condensateur ayant une constante de temps de l'ordre de la dizaine de millisecondes, la sortie dudit second amplificateur étant reliée à des organes de protection de la ligne à travers un filtre de correction de phase. Selon un mode particulier de réalisation, le circuit d'entrée du second amplificateur est relié à la sortie du premier amplificateur. Selon une variante, le circuit d'entrée du second amplificateur est relié aux bornes d'un condensateur inséré en série entre le condensateur de mesure et la terre. L'invention est précisée par la description ci-après donnée en référence au dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 est un schéma électrique d'un réducteur de tension selon un premier mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est un schéma électrique d'un réducteur de tension selon une variante. Dans la figure, on a désigné par la référence 1 une ligne électrique à haute tension, à laquelle est relié un condensateur C1 d'un réducteur capacitif, en série avec un condensateur de mesure C2 relié par ailleurs à la terre. Le circuit électronique comprend un amplificateur Al dont le circuit d'entrée comprend une résistance R2. La valeur de R2 est choisie de telle sorte que la constante de temps du circuit R2C2 soit relativement élevée, de l'ordre de la centaine de millisecondes. Cette forte constante de temps n'est pas nuisible car l'amplificateur Al est destiné à alimenter des sorties de mesures SM1, SM2,..., SMn, pour lesquelles on- n'exige pas un temps de rétablissement rapide en cas de disparition du signal. On exige cependant une précision de phase autour de la valeur 50 Hz qui est obtenue grâce à un circuit correctif à résistance R3 et condensateur C3 qui assure une précision de classe 0,5 (20 minutes d'angle maximum de déphasage entre 48 et 51 Herz). L'amplificateur B1 joue le rôle d'amplificateur de puissance. L'amplificateur A2 par contre, a un circuit d'entrée à résistance R4 et condensateur C4 ayant une constante de temps relativement faible (de l'ordre de la dizaine de millisecondes). En effet, l'amplificateur A2 est destiné à alimenter des sorties SP1, SP2, .., SPn reliées à des organes de protection pour lesquelles on exige un temps de rétablissement rapide et une classe de précision moindre (classe 3) que pour les sorties de mesure (3 degrés de déphasage maximal entre 45 et 55 Herz). On dispose cependant un circuit correcteur de phase à résistance R5 et condensateur C5, en amont d'un amplificateur de puissance B2. Le signal d'entrée de l'amplificateur A2 est pris, dans l'exemple de réalisation de la figure 1, à la sortie de l'amplificateur Al. Dans la variante de réalisation représentée dans la figure 2, le signal d'entrée de l'amplificateur A2 est pris aux bornes d'un condensateur C'2 inséré entre le condensateur C2 et la terre. La résistance R4 de la figure 1 est remplacée par une résistance R'4 de manière à ce que le circuit d'entrée ait une constante de temps de l'ordre de la dizaine de millisecondes. Les autres éléments, inchangés, ont reçu les mêmes références que dans la figure 1. Un avantage supplémentaire des circuits de l'invention est de séparer les sorties de mesure et les sorties de protection en deux chaines distinctes permettant une meilleure adaptation des puissances de sorties nécessaires. L'invention trouve notamment application dans l'équipement des postes blindés. REVENDICATIONS 1/ Réducteur de tension électronique, comprenant en série un condensateur relié à une ligne électrique et un condensateur de mesure relié à la terre et un circuit d'amplification électronique caractérisé par le fait que le circuit d'amplification comprend un premier amplificateur dont une entrée est reliée au condensateur de mesure par un circuit à constante de temps de l'ordre de la centaine de millisecondes et dont la sortie est reliée à des organes de mesure à travers un filtre de correction de phase, et un second amplificateur recevant un signal d'entrée proportionnel au signal aux bornes du condensateur de mesure à travers un circuit d'entrée à résistances et condensateur ayant une constante de temps de l'ordre de la dizaine de millisecondes, la sortie dudit second amplificateur étant reliée à des organes de protection de la ligne à travers un filtre de correction de phase. 2/ Réducteur de tension électronique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit d'entrée du second amplificateur est relié à la sortie du premier amplificateur. 3/ Réducteur de tension électronique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit d'entrée du second amplificateur est relié aux bornes d'un condensateur inséré en série entre le condensateur de mesure et la terre.