Brevet FR2646919A1 — publié le 19901116

l DETECIEUR DE COURANT HOMOPOLAIRE La présente invention concerne un détecteur de courant homopolaire destiné à détecter l'apparition d'un courant homopolaire dû à un défaut à la terre. On décrira en se référant à la figure 6 un détecteur de courant homo- polaire classique, qui est représenté par exemple dans le document "Keiki Yoh Henatsuki" (Mihoji Ikeda: Denki Shoin, Japon page 79, 1962). Sur la figure 6, un circuit magnétique torique 2 est placé de façon à entourer trois lignes de transport d'énergie correspondant à. des phases respectives la, lb et Ic. Un enroulement secondaire 3 est bobiné sur le cir- cuit magnétique torique 2. Une charge secondaire 4 est connectée à l'enrou- lement secondaire 3. Dans un cas stationnaire, les courants qui circulent dans les lignes de transport d'énergie des trois phases la, lb et lc ne contiennent aucune composante due à un défaut, et les courants respectifs sont des courants alternatifs consistant en composantes directes et en composantes inverses ayant respectivement la même amplitude. Le champ magnétique dans le circuit magnétique torique 2 est une combinaison de champs magnétiques Induits par les courants qui circulent dans les phases respectives, et le champ magnéti- que résultant est nul. Il en résulte qu'aucun courant ne circule dans l'en- roulement secondaire 3, et la charge secondaire 4 n'est pas alimentée. Au contraire, si un défaut à la terre se produit sur l'une quelconque des lignes de transport d'énergie des trois phases la, lb et lc, une valeur de courant de somme qui résulte des courants circulant dans les phases res- pectives, ne s'annule pas. Il en résulte qu'un courant homopolaire circule. Lorsque le courant homopolaire circule, un champ magnétique est induit dans le circuit magnétique torique 2, et un courant secondaire qui correspond au courant homopolaire circule dans l'enroulement secondaire 3. La charge se- condaire 4 est alimentée par le courant secondaire qui circule dans l'enrou- lement secondaire 3, d'o il résulte que les lignes de transport d'énergie des trois phases la, lb et lc sont déconnectées d'une source d'énergie électrique. On évite ainsi une amplification du défaut à la terre. De façon générale, il est souhaitable qu'un détecteur de courant ho- mopolaire soit placé non seulement dans des sous-stations, mals également sur des lignes aériennes, à l'extérieur, pour trouver rapidement la position à laquelle le défaut à la terre se produit et pour restreindre la zone de coupure d'énergie de façon qu'elle soit la plus petite possible. Cependant, le détecteur de courant homopolaire classique est construit de façon à utiliser un circuit magnétique torique 2 qui entoure conjointe- ment les lignes de transport d'énergie des trois phases la, lb et lc. Il existe donc des problèmes qui consistent en ce que le détecteur de courant homopolaire classique ne se prête pas au montage sur les lignes aériennes, et en ce qu'un défaut peut prendre une valeur élevée en cas de foudre. En outre, lorsqu'on miniaturise le détecteur de courant homopolaire et lorsqu'on le dispose sur les phases respectives, un courant homopolaire apparent est produit par des différences entre les caractéristiques de tem- pérature des dispositifs de détection de courant respectifs qui sont montés sur les phases respectives, ce qui fait qu'il existe un problème de fonction- nement défectueux de la charge secondaire 4. Le but de l'invention est de procurer un détecteur de courant homo- polaire perfectionné, miniaturisé et précis, qui puisse être utilisé pour des lignes aériennes. Un détecteur de courant homopolaire conforme à l'invention comprend des moyens de mesure de courant pour des phases respectives de lignes de transport d'énergie électrique alternative, destinés à détecter le courant des phases respectives; des moyens d'addition destinés à calculer une composante de courant homopolaire en additionnant des signaux mesurés par les moyens de mesure des premiers moyens de mémoire destinés à enregistrer des premières données instantanées correspondant au moins à l'information de sortie pério- dique la plus récente des moyens d'addition, pour chaque angle électrique prédéterminé des seconds moyens de mémoire destinés à enregistrer des secondes données, qui sont en un nombre égal à celui des premières données instanta- nées enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, qui ont été des don- nées instantanées d'une Information périodique des moyens d'addition cor- respondant à l'angle électrique prédéterminé, détectées avant les premières données instantanées et enregistrées dans les premiers moyens de mémoire des premiers moyens de traitement destinés à calculer des données soustraites pour des angles électriques respectifs, en soustrayant les secon- des données instantanées enregistrées dans les seconds moyens de mémoire, par rapport aux premières données instantanées enregistrées dans les pre- miers moyens de mémoire, pour des angles électriques correspondants; des seconds moyens de traitement destinés à calculer une composante correspondant seulement à la fréquence normale, en développant en série de Fourier les premières données soustraites; des troisièmes moyens de traitement destinés à calculer une valeur effective à partir de la composante correspondant à la fréquence normale des quatrièmes moyens de traitement qui déterminent si la valeur ef- fective n'est pas inférieure à une valeur prédéterminée, qui effacent les secondes données instantanées enregistrées dans les seconds moyens de mémoi- re et qui rétablissent dans les seconds moyens de mémoire les premières don- nées instantanées enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, lorsque la valeur effective n'est pas supérieure à la valeur prédéterminée, et qui maintiennent les secondes données instantanées enregistrées dans les seconds moyens de mémoire, pendant au moins une période correspondant à la fréquen- ce des lignes de transport d'énergie électrique alternative, lorsque la va- leur effective n'est pas inférieure à la valeur prédéterminée; et des moyens de sortie destinés à émettre vers des moyens de charge la composante de la fréquence fondamentale qui est calculée par les seconds moyens de traitement. Un détecteur de courant homopolaire conforme à la présente invention comprend: des moyens de mesure de courant pour des phases respectives de lignes de transport d'énergie électrique alternative, destinés à détecter le cou- rant des phases respectives des moyens d'addition destinés à calculer une composante de courant 26 4 6 9 1 9 homopolaire en additionnant des signaux qui sont mesurés par les moyens de mesure; des premiers moyens de mémoire destinés à enregistrer des premières données instantanées correspondant au moins A l'information de sortie pério- dique la plus récente des moyens d'addition, pour chaque angle électrique prédéterminé; des seconds moyens de mémoire destinés A enregistrer A titre de pre- mières données de référence des secondes données Instantanées, qui sont en un nombre égal au nombre des premières données instantanées enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, et qui ont été des données Instanta- nées de l'information de sortie périodique des moyens d'addition correspon- dant A l'angle électrique prédéterminé, détectées avant les premières données_ Instantanées enregistrées dans les premiers moyens de mémoire; des premiers moyens de traitement destinés A calculer des premières données soustraites pour des angles électriques respectifs, en soustrayant les secondes données instantanées enregistrées dans les seconds moyens de mé- moire, par rapport aux premières données instantanées enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, pour des angles électriques correspondants; des seconds moyens de traitement destinés A calculer une composante correspondant A la fréquence normale en développant en série de Fourier les premières données soustraites; des troisièmes moyens de traitement destinés A calculer une valeur effective A partir de la composante correspondant A la fréquence normale des troisièmes moyens de mémoire destinés A enregistrer la valeur ef- fective; des quatrièmes moyens de mémoire destinés A enregistrer, A titre de secondes données de référence, une valeur effective partielle, qui a été cal- culée par les troisièmes moyens de traitement avant la valeur effective à enregistrer dans les troisièmes moyens de mémoire des quatrièmes moyens de traitement destinés A calculer des secondes données soustraites, en soustrayant les secondes données de référence, qui ont été enregistrées dans les quatrièmes moyens de mémoire, par rapport à la valeur effective la plus récente qui a été enregistrée dans les troisiè- mes moyens de mémoire; des cinquiènes moyens de traitement qui déterminent si les secondes données soustraites ne sont pas inférieures à une valeur prédéterminée, qui effacent les premières et secondes données de référence, qui rétablissent dans les seconds moyens de mémoire, à titre de premières données de réfé- rence, les premières données instantanées les plus récentes qui se trouvent dans les premiers moyens de mémoire, et qui rétablissent dans les quatriè- mes moyens de mémoire, à titre de secondes données de référence, la valeur effective la plus récente qui est enregistrée dans les troisièmes moyens de mémoire, lorsque la seconde valeur soustraite n'est pas supérieure à la va- leur prédéterminée, et qui maintiennent les premières et secondes données de référence pendant au moins une période correspondant à la fréquence des lignes de transport d'énergie électrique alternative lorsque la seconde va- leur soustraite n'est pas Inférieure à la valeur prédéterminée; et des moyens de sortie destinés à émettre vers des moyens de charge la composante de la fréquence normale qui a été calculée par les seconds moyens de traitement. On expliquera ci-après le fonctionnement dans le cas d'un exemple dans lequel la période d'échantillonnage est sélectionnée de façon à être égale à une période correspondant à la fréquence des lignes de transport d'énergie électrique alternative, et l'angle électrique prédéterminé est de 30 . Les moyens de mesure sont constitués par exemple par trois capteurs magnéto-optiques utilisant l'effet Faraday, et par trois paires de disposi- tifs émetteurs de lumières, de fibres optiques et de dispositifs photosen- sibles. Les moyens de mesure pour chaque phase mesurent le courant qui cir- cule sur. la ligne de transport d'énergie électrique alternative d'une phase, et ils émettent un signal qui est proportionnel à la valeur du courant dans la ligne. Les moyens d'addition consistent par exemple en un circuit addition- neur analogique ou en un circuit additionneur numérique utilisant un micro- processeur. Les moyens d'addition additionnent les valeurs des courants qui circulent dans les phases respectives, mesurés par les moyens de mesure, et ils émettent une valeur de somme. Les moyens d'addition émettent ainsi les données instantanées qui correspondent à la valeur la plus récente du cou- rant homopolaire. Les premiers, seconds, troisièmes et quatrièmes moyens de mémoire 26 4 6 9 19 sont constitués par exemple par des mémoires vives connectées à un micro- processeur. Les premiers moyens de mémoire échantillonnent des données instanta- nées provenant d'une information de sortie périodique de courant alternatif des moyens d'addition, pour chaque angle électrique prédéterminé (30 ), et ils enregistrent les données instantanées respectives après les avoir numé- risées. Dans ce cas, douze données Instantanées sont enregistrées dans les premiers moyens de mémoire. Les données qui sont enregistrées dans les pre- miers moyens de mémoire sont renouvelées à chaque échantillonnage. Les seconds moyens de mémoire reçoivent des données instantanées qui ont été émises par les moyens d'addition et enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, et ils enregistrent ces données sous la forme de données de référence (ou de premières données de référence). Dans l'état normal dans lequel aucun courant homopolaire n'apparaît, les données qui sont en- registrées dans les seconds moyens de mémoire sont renouvelées en correspon- dance avec les données instantanées qui ont été échantillonnées juste avant l'échantillonnage et ont été enregistrées dans les premiers moyens de mémoi- re à chaque échantillonnage. Les premiers, seconds, troisièmes, quatrièmes et cinquièmes moyens de traitement sont respectivement constitués par un microprocesseur, une mémoire vive, une mémoire morte, etc. Les premiers moyens de traitement soustraient des données respectives parmi les secondes données instantanées (ou les premières données de réfé- rence), qui ont été enregistrées dans les seconds moyens de mémoire, par rapport aux premières données instantanées d'un angle électrique correspon- dant qui ont été enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, et ils calculent les (premières) données soustraites correspondant à des angles élec- triques respectifs. Les seconds moyens de traitement développent en série de Fourier les (premières) données soustraites qui sont calculées par les premiers moyens de traitement, pour calculer une composante correspondant à la fréquence normale (50 Hz ou 60 Hz). De façon générale, une composante erronée due aux différences entre les caractéristiques de température des moyens de mesure qui sont montés sur les phases respectives ne change pas pendant une courte durée (telle 264691-9 qu'une seconde). Par conséquent, la composante erronée qui est due aux dif- férences entre les caractéristiques de température des moyens de mesure, peut être annulée en soustrayant des données les plus récentes les données qui ont été échantillonnées auparavant. En outre, l'information de sortie des moyens d'addition contient des composantes de fréquence élevée et de fréquence basse qui sont dues au bruit et qui sont superposées sur la com- posante de fréquence normale. Il en résulte qu'on peut éliminer de telles composantes de fréquence élevée et de fréquence basse, en calculant seule- ment la composante de la fréquence fondamentale, en appliquant un dévelop- pement en série de Fourier à l'information de sortie des moyens d'addition. Les troisièmes moyens de traitement calculent une valeur effective à partir de la composante de fréquence normale qui est calculée par les se- conds moyens de traitement. Les troisièmes moyens de mémoire enregistrent la valeur effective qui est calculée par les troisièmes moyens de traitement. Selon un aspect de l'invention, les quatrièmes moyens de mémoire peu- vent enregistrer, à titre de secondes données de référence, une valeur ef- fective de la composante de la fréquence normale qui a été calculée et en- registrée avant la valeur effective la plus récente, qui est maintenant en- registrée dans les troisièmes moyens de mémoire. Dans l'aspect ci-dessus, les quatrièmes moyens de traitement soustraient les secondes données de référence, qui ont été enregistrées dans les qua- trièmes moyens de mémoire, par rapport à la valeur effective la plus récen- te qui a été enregistrée dans les troisièmes moyens de mémoire, et ils cal- culent ainsi une seconde valeur effective. Dans le premier mode de réalisation de l'invention, les quatrièmes moyens de traitement déterminent tout d'abord si la valeur effective n'est pas inférieure A une valeur prédéterminée. Lorsque la valeur effective est inférieure à la valeur prédéterminée, les quatrièmes moyens de traitement effacent les premières données Instantanées qui sont enregistrées dans les seconds moyens de mémoire, et ils renouvellent les données des seconds moyens de mémoire en les remplaçant par les données instantanées qui sont enregistrées dans les premiers moyens de mémoire. D'autre part, lorsque la valeur effective est a#rieure à la valeur prédéterminée, les quatrièmes moyens de mémoire maintiennent les données qui sont enregistrées dans les seconds moyens de mémoire, pendant au moins une période correspondant à la fréquence des lignes de transport d'énergie électrique alternative. - Dans le second mode de réalisation de l'invention, les cinquièmes moyens de traitement déterminent tout d'abord si les secondes données sous- traites sont supérieures ou non à une valeur prédéterminée. Lorsque les se- condes données soustraites sont inférieures à la valeur prédéterminée, les cinquièmes moyens de traitement effacent les premières données instantanées (les premières données de référence) qui sont enregistrées dans les seconds moyens de mémoire, et ils les renouvellent en les remplaçant par les pre- mières données instantanées qui sont enregistrées dans les premiers moyens de mémoire. En outre, les cinquièmes moyens de traitement effacent les se- condes données de référence qui sont enregistrées dans les quatrièmes moyens de mémoire, et ils les renouvellent en les remplaçant par la valeur effecti- ve qui est enregistrée dans les troisièmes moyens de mémoire. D'autre part, lorsque les secondes données soustraites sont supérieures à la valeur pré- déterminée, les cinquièmes moyens de mémoire maintiennent les premières et secondes données de référence, qui sont respectivement enregistrées dans les seconds et quatrièmes moyens de mémoire, pendant au moins une période cor- respondant à la fréquence des lignes de transport d'énergie électrique al- ternative. Les moyens de sortie émettent vers les moyens de charge, tels qu'un mécanisme de déclenchement, la composante de fréquence normale calculée par les seconds moyens de traitement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux com- pris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la description se ré- fère aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique montrant un mode de réalisation préféré d'un détecteur de courant homopolaire conforme à l'invention. Les figures 2A et 2B sont un organigramme qui montre le fonction- nement d'un circuit de traitement de correction Il dans le premier mode de réalisation. Les figures 3A et 3B sont un organigramme qui montre le fonction- nement d'un circuit de traitement de correction 11 dans le second mode de réalisation. La figure 4 est un schéma qui montre un autre mode de réalisation de moyens de mesure d'un détecteur homopolaire conforme à l'invention. La figure 5 est un schéma qui montre encore un autre mode de réali- sation de moyens de mesure d'un détecteur de courant homopolaire confor- me à l'invention. La figure 6 est un schéma qui montre le détecteur de courant homo- polaire classique. On va maintenant se référer aux figures 1-3B pour décrire des modes de réalisatibn préférés d'un détecteur de courant homopolaire conforme à l'invention. Sur la figure 1, des circuits magnétiques toriques 2a, 2b et 2c sont montés par exemple sur des lignes aériennes correspondant à trois phases de lignes de transport d'énergie électrique alternative qui portent respecti- vement les références la, lb et lc. Des capteurs magnéto-optiques Sa, 5b et 5c sont montés dans des entrefers des circuits magnétiques respectifs 2a, 2b et 2c. Des dispositifs électroluminescents 6a, 6b et 6c sont connectés aux capteur magnéto-optiques 5a, 5b et Sc par l'intermédiaire de fibres op- tiques 8a, 8b et 8c. De plus, des dispositifs photosenslbles 7a, 7b et 7c sont connectés aux capteurs magnéto-optiques Sa, 5b et 5c par l'intermédiai- re des fibres optiques 8a, 8b et 8c. Les moyens de mesure sont constitués par les circuits magnétiques toriques 2a, 2b et 2c, les capteurs magnéto- optiques 5a, 5b et 5c qui sont montés dans des entrefers formés dans les circuits magnétiques toriques respectifs 2a, 2b et 2c, les dispositifs élec- troluminescents tels que des diodes électroluminescentes 6a, 6b et 6c, les dispositifs photosensibles tels que des photodiodes 7a, 7b et 7c, et les fibres optiques 8a, 8b et 8c. Les dispositifs électroluminescents 6a, 6b et 6c sont reliés au point de vue optique aux dispositifs magnétooptiques 5a, b et 5c par les fibres optiques, et les dispositifs photosensibles 7a, 7b et 7c sont également reliés au point de vue optique aux dispositifs magnéto- optiques Sa, 5b et 5c par les fibres optiques. Des champs magnétiques qui sont fonction des courants respectifs circulant dans les lignes de transport d'énergie la, lb, lc des trois phases, sont Induits dans les circuits magnétiques toriques 2a, 2b et 2c. A ce mo- ment, des faisceaux lumineux qui sont émis par les dispositifs électrolu- minescents 6a, 6b et 6c atteignent les capteurs magnéto-optiques 5a, 5b et 2 6 4 6 9 1 9 c par l'intermédiaire des fibres optiques 8a, 8b et 8c. Ces faisceaux lumineux sont modulés dans les capteurs magnéto-optiques Sa, 5b et 5c en fonction de l'intensité des champs magnétiques dans les entrefers respectifs des circuits magnétiques toriques 2a, 2b et 2c. En outre, des signaux cons- titués par les faisceaux lumineux retournent vers les dispositifs photosensibles 7a, 7b et 7c par l'intermédiaire des fibres optiques 8a, 8b et 8c, et les faisceaux lumineux sont convertis en signaux électriques par les dispositifs photosensibles 7a, 7b et 7c. Les capteurs magnéto-optiques 5a, 5b et 5c sont constitués par exem- ple par des polariseurs, des dispositifs de Faraday et des analyseurs. Lors- que des faisceaux lumineux qui ont été polarisés de façon linéaire par les polariseurs pour donner de la lumière polarisée traversent les dispositifs de Faraday, les plans de polarisation des faisceaux lumineux tournent dans le dispositif de Faraday en fonction de l'intensité de la composante du champ magnétique qui est appliquée dans la direction de propagation de la lumière. Les faisceaux lumineux sont modulés par la rotation de leurs plans de pola- risation lorsqu'ils traversent les analyseurs. Chaque Intensité lumineuse mo- dulée par l'analyseur pour une phase est une somme ou une superposition de composantes d'intensité constante correspondant à un faisceau lumineux qui est transmis lorsque l'intensité du champ magnétique appliqué dans le capteur magnéto-optique Sa, 5b ou 5c est égale à zéro, et d'une composante alterna- tive qui correspond aux variations de l'intensité lumineuse en fonction de l'intensité des champs magnétiques qui sont produits par-le courant alter- natif circulant dans la phase considérée. Les dispositifs photosensibles 7a, 7b et 7c convertissent des signaux optiques en signaux électriques correspondant à des courants impulsionnels. Des circuits de traitement de signal 9a, 9b et 9c convertissent respective- ment les signaux électriques impulsionnels qui sont fonction des courants circulant dans les lignes de transport d'énergie électrique la, lb et lc. Le circuit d'addition 10 additionne ces signaux pour les trois phases. Normalement, le signal de sortie du circuit d'addition est égal à zéro, du fait que la somme des courants qui circulent dans les lignes de transport d'énergie électrique des phases respectives la, lb et lc est égale à zéro. Au contraire, lorsqu'un défaut à la terre se produit sur la ligne de transport d'énergie électrique la, lb ou lc, la somme des courants qui cir- 26 4 6 9 1 9 Il culent dans les lignes la, lb et Ic ne s'annule pas, et ceci a pour consé- quence la circulation d'un courant homopolaire. De plus, la valeur du signal de sortie du circuit d'addition 10 est proportionnelle à la valeur du cou- rant homopolaire, et le défaut à la terre sur la ligne de transport d'éner- gie électrique la, lb ou Ic est ainsi détecté. Les capteurs magnéto-optiques Sa, 5b et 5c et les circuits de traite- ment de signal respectifs 9a, 9b et 9c ont cependant en réalité des carac- téristiques de température. De plus, il existe habituellement des différences entre ces caractéristiques de température. Il y a donc des différences parmi les rapports réels entre la valeur du courant qui circule dans les lignes de transport d'énergie électrique des trois phases la, lb et lc, et la valeur des signaux de sortie des circuits de traitement de signal 9a, 9b et 9c, sous l'effet d'un changement de la température ambiante. Du fait de telles dif- férences des caractéristiques de température des phases respectives, le si- gnal de sortie du circuit d'addition 10 peut être différent de zéro même lorsqu'aucun courant homopolaire ne circule. Il existe ainsi une possibilité qu'une charge secondaire 4 puisse être alimentée par erreur. Un circuit de traitement de compensation 11 est prévu pour empêcher un tel fonctionnement erroné de la charge secondaire 4 précitée. Le circuit de traitement de compensation 11 comprend un microprocesseur 20 et des mémoires vives 21 et 22 qui remplissent les fonctions des premiers, seconds, troisièmes et quatrièmes moyens de mémoire. Les mémoires respectives parmi les mémoires 21 et 22 ont une capacité suffisante pour enregistrer les don- nées échantillonnées. De façon générale, un changement de la composante d'erreur du cou- rant homopolaire qui est dû à un défaut à la terre est instantané. Du fait des caractéristiques précitées, le circuit de traitement de compensation 11 annule la composante d'erreur en exécutant le programme qui est représenté par l'organigramme des figures 2A et 2B ou des figures 3A et 3B, afin de détecter le courant homopolaire qui est dû à l'apparition du défaut à la terre. On décrira un premier mode de réalisation préféré de l'invention, qui utilise un programme exécuté par le circuit de traitement de compensation * 11 de l'appareil de l'invention, en se référant à un organigramme du pro- gramme qui est représenté sur les figures 2A et 2B. 26 4 6 9 1 9 A l'étape Si des données initiales sont enregistrées dans une zone de mémoire de la mémoire 22 qui constitue les seconds moyens de mémoire. Habituellement, des "0" sont Introduits à toutes les adresses de la zone de mémoire. Si on désigne par B(j) les données instantanées à enregistrer dans la mémoire 22 ("J" désigne le numéro des données qui sontéchantillonnées pour chaque angle électrique prédéterminé (30 dans l'exemple considéré)), douze données B(l) à B(12) sont enregistrées dans la mémoire 22. Aux étapes S2 et S5, des valeurs Initiales k = 0, i = 60 et j = 1 sont fixées. A l'étape S6, les données analogiques les plus récentes d'une période correspondant à la fréquence du courant altemrnatif, qui correspondent à l'information de sortie du circuit additionneur 10, sont numérisées à titre de données Instantanées pour chaque angle électrique prédéterminé, par exem- ple 30, et elles sont enregistrées dans la mémoire 21 qui constitue les pre- miers moyens de mémoire. Lorsqu'on désigne par A(j) les données qui sont enregistrées dans la mémoire 21 ("j" est le numéro des données échantillon- nées pour chaque angle électrique prédéterminé), douze données A(1) à A(12) sont enregistrées dans la mémoire 21. A l'étape S9, on soustrait à partir des données A(i) à des angles électriques, qui sont enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, tels qu'une première zone de la mémoire 21, des données respectives correspon- dantes parmi les données B(j) ayant les mêmes angles électriques, qui sont enregistrées dans les seconds moyens de mémoire, tels qu'une seconde zone de la mémoire 22, pour calculer des données soustraites pour les angles élec- triques respectifs. Ainsi, si on désigne les données soustraites par C(J), le microprocesseur 21 qui remplit la fonction des premiers moyens de trai- tement exécute le calcul de soustraction qui est défini par la relation sui- vante C(j) = A(j) - B(j). D'une manière générale, les différences de caractéristiques de tem- pérature parmi les moyens de mesure respectifs, tels que les capteurs magnéto- optiques Sa, 5b et 5c et les circuits de traitement de signal 9a, 9b et 9c, ne produisent pas de changements notables pendant une courte durée, par exemple une seconde. On considère donc que toutes les données échantillon- nées contiennent des composantes d'erreur respectives similaires dues aux différences entre les caractéristiques de température. Par conséquent, les composantes d'erreur qui sont dues aux différences entre les caractéristi- ques de température des moyens de mesure sont éliminées par compensation dans les premières données soustraites C(j) qui sont obtenues par le pro- cessus de soustraction mentionné ci-dessus. Aux étapes S7 et S8, le micro- processeur 20 remplit la fonction d'un compteur pour calculer toutes les don- nées soustraites C(j) pour tous les angles électriques. A l'étape SIO, le microprocesseur 20 remplit la fonction des seconds moyens de traitement. Ainsi, le microprocesseur 20 développe en série de Fourler les données soustraites C(j), pour calculer une valeur de composan- te à la fréquence normale, telle que 60 Hz ou 50 Hz. De façon générale, le signal de sortie du circuit d'addition 10 contient des composantes de fré- quence élevée et de fréquence basse, correspondant à des bruits, qui sont superposées sur la composante de la fréquence normale. Le développement en série de Fourier permet d'obtenir seulement la composante de la fréquence normale. La composante calculée correspondant à la fréquence normale ne contient pratiquement aucune composante d'erreur. A l'étape Sll, le microprocesseur 20 remplit la fonction des moyens de sortie, en émettant vers la charge secondaire 4 la valeur qui correspond à la composante calculée pour la fréquence normale. A l'étape S12, le microprocesseur 20 remplit la fonction des troisiè- mes moyens de traitement, et il calcule une valeur effective E à partir de la valeur calculée de la composante de la fréquence normale. A l'étape S13, le microprocesseur 20 détermine si k = I ou non. Le cas dans lequel la valeur "k" du compteur est égale à 1 (k = 1) correspond à l'instant auquel le fonctionnement du détecteur de courant homopolaire vient juste de commencer, et à ce moment les données de référence qui sont enregistrées dans les seconds moyens de mémoire sont "0" (c'est-à- dire que rien n'est enregistré). Le microprocesseur 20 passe donc à l'étape S18 pour transférer vers la seconde zone dans la mémoire 22 toutes les données qui ont été échantillonnées précédemment et ont été enregistrées dans la premiè- re zone de mémoire dans la mémoire 21, avant d'exécuter l'échantillonnage suivant. A l'étape S16, lorsque la valeur "k" du compteur n'est pas égale à 1, le microprocesseur 20 remplit la fonction des quatrièmes moyens de traite- 2646 9 1 9 ment, et il détermine si la valeur effective E est supérieure ou non à une valeur prédéterminée S. Une plage appropriée pour la valeur prédéterminée S est comprise entre 50 et 90 % d'un niveau d'excitation d'un relais pour la détection d'un défaut à la terre, qui est incorporé dans la charge secon- daire 4. Ensuite, lorsque la valeur effective E est inférieure à la valeur pré- déterminée, on est dans un état normal dans lequel aucun défaut à la ter- re ou autre n'existe. Ensuite, à l'étape S18, le microprocesseur 20 efface toutes les données qui sont enregistrées dans la seconde zone de mémoire dans la mémoire 22, et il renouvelle les données en enregistrant dans la se- conde zone de mémoire de la mémoire 22, pour attendre le traitement sui- vant, les données Instantanées qui ont été enregistrées dans la première zo- ne de mémoire dans la mémoire 21, et la valeur effective E dans la seconde mémoire 22. Lorsque la valeur effective E est supérieure à la valeur prédéterminée S, on est dans un cas anormal dans lequel le défaut à la terre se produit, et les lignes de transport d'énergie électrique la, lb et lc doivent être dé- connectées de la source d'énergie, etc. Dans ces conditions, il est généra- lement nécessaire d'émettre un courant correspondant au courant homopolai- re, pendant environ une seconde, pour alimenter la charge secondaire 4 afin de déconnecter de la source d'énergie les lignes la, lb et lc. Cepen- dant, lorsque le courant homopolaire commence à apparaître à cause du dé- faut à la terre, il est maintenu au moins jusqu'à ce que les lignes de trans- port d'énergie la, lb et lc soient déconnectées de la source d'énergie. Si les données qui sont enregistrées dans la seconde zone de mémoire dans la mémoire 22 étaient effacées d'une manière similaire au cas de l'absence de défaut à la terre, la composante du courant homopolaire qui est due au dé- faut à la terre pourrait être annulée dans l'opération de soustraction qui est exécutée à l'étape S9, du fait que toutes les données instantanées qui sont échantillonnées de façon similaire après l'apparition du défaut à la terre contiennent la composante du courant homopolaire qui est due au dé- faut à la terre. Par conséquent, pour maintenir pendant une seconde l'émission d'un signal de sortie D de la composante de fréquence normale correspondant au courant homopolaire, les données d'origine enregistrées dans la seconde zo- ' ne de mémoire dans la mémoire 22 qui ne contiennent pas la composante due au défaut à la terre, doivent être conservées, et seules les données ins- tantanées les plus récentes, qui contiennent la composante due au défaut à la terre, doivent être renouvelées. Ce processus de renouvellement est répé- té pendant une seconde, soit par exemple 60 périodes de la fréquence du courant alternatif à 60 Hz, après la détection du courant homopolaire qui est dû au défaut à la terre. Aux étapes S14 et S15, le microprocesseur 20 remplit la fonction d'un compteur. On décrira un second mode de réalisation préféré de l'invention, qui utilise un autre programme exécuté par le circuit de traitement de compen- sation 11 de l'appareil de l'invention, en se référant à un organigramme du programme qui est représenté sur les figures 3A et 3B. A l'étape S101, des données intiales sont enregistrées dans une zone de mémoire de la mémoire 22 qui constitue les seconds moyens de mémoire. Habituellement, des "0" sont Introduits à toutes les adresses de la zone de mémoire. Lorsqu'on désigne par B(J) les données instantanées qui doivent être enregistrées dans la mémoire 22 ("j" désigne le numéro des données échantillonnées pour chaque angle électrique prédéterminé), douze données B(1) à B(12) sont enregistrées dans la mémoire 22. Des valeurs initiales k = 0, i = 60 et j = 1 sont fixées aux étapes S102 et S105. A l'étape S106, les données analogiques les plus récentes pour une période correspondant a la fréquence du courant alternatif qui est le signal de sortie du circuit additionneur 10, sont numérisées sous la forme de don- nées instantanées pour chaque angle électrique prédéterminé, soit par exem- ple 30 , et elles sont enregistrées dans la mémoire 21 qui remplit la fonc- tion des premiers moyens de mémoire. Lorsqu'on désigne par A(J) les données qui doivent être enregistrées dans la mémoire 21 ("j" est le numéro des don- nées échantillonnées pour chaque angle électrique prédéterminé), douze don- nées A(1) à A(12) sont enregistrées dans la mémoire 21. A l'étape S109, on soustrait à partir des données A(J) à des angles électriques qui sont enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, tels qu'une première zone de mémoire de la mémoire 21, des données respectives correspondantes parmi les données B(J) au même angle électrique, qui sont enregistrées dans les seconds moyens de mémoire, tels qu'une seconde zone 2 6 4 6 9 1 9 de mémoire de la mémoire 22, pour calculer des données soustraites correspon- dant aux angles électriques respectifs. Ainsi, lorsqu'on désigne les don- nées soustraites par C(j), le processeur 20 qui remplit la fonction des pre- miers moyens de traitement effectue le calcul de soustraction qui est dé- fini par l'expression: C(J') = A(j) - B(J). Aux étapes S107 et S108, le microprocesseur 20 remplit la fonction d'un compteur pour calculer toutes les données soustraites C(j) pour tous les angles électriques. A l'étape SllO, le microprocesseur 20 remplit la fonction des seconds moyens de traitement. Ainsi, le microprocesseur 20 développe en série de Fourier les données soustraites C(j), pour calculer une valeur de composan- te de la fréquence normale, telle que 60 Hz ou 50 Hz. De façon générale, le signal de sortie du circuit additionneur 10 contient des composantes de fré- quence élevée et de fréquence basse, consistant en bruits, qui sont super- posées sur la composante de la fréquence normale. Le développement en série de Fourier permet d'obtenir seulement la composante de la fréquence normale. La composante calculée de la fréquence normale ne contient pratiquement aucune composante d'erreur. A l'étape Slll, le microprocesseur 20 remplit la fonction des moyens de sortie de façon à émettre vers la charge secondaire 4 la valeur qui cor- respond à la composante calculée pour la fréquence normale. A l'étape S112, le microprocesseur 20 remplit la fonction des troi- sièmes moyens de traitement, et il calcule une valeur effective E à partir de la valeur calculée à l'étape S110 pour la composante de la fréquence normale. A l'étape S113, le microprocesseur 20 détermine si k = 0 ou non. Le cas dans lequel la valeur "k" du compteur est égale à 1 (k = 1) correspond au moment auquel le fonctionnement du détecteur de courant homopolaire vient juste de commencer, et à ce moment les premières et secondes données de référence qui sont enregistrées dans les seconds et quatrièmes moyens de mémoire sont égales à "0" (c'est-à-dire que rien n'est enregistré). Le microprocesseur 20 passe donc à l'étape S120 pour transférer vers la secon- de zone de mémoire dans la mémoire 22 toutes les données qui ont été échantillonnées et enregistrées dans la première zone de mémoire dans la mémoire 21, avant d'effectuer l'échantillonnage suivant. A l'étape S114, lorsque la valeur "k" du compteur n'est pas égale à 1, le microprocesseur 20 remplit la fonction des quatrièmes moyens de trai- tement et il calcule des secondes données soustraites F, en soustrayant les secondes données de référence H, qui sont enregistrées dans la quatrième zone de mémoire 22, par rapport à la valeur effective E de la composante de la fréquence normale. A l'étape S117, le microprocesseur 20 remplit la fonction des cin- quièmes moyens de traitement, et il détermine si les 2ièlme" onées souamites Pse palpérieuz à une valeur prédéterminée S. Une plage appropriée pour la valeur prédéterminée S est comprise entre 50 et 90 % d'un niveau d'exci- tation d'un relais de détection du défaut A la terre, qui est incorporé dans la charge secondaire 4. Ensuite, quani e 2"3Z dcr3mes siatliis$F sont if'euf es.la valeur - S,on est dans un état normal dans lequel il n'existe aucun dé- faut A la terre ou autre. Ensuite, aux étapes S119 et S120, le microproces- seur 20 efface toutes les données qui sont enregistrées dans les seconde et quatrième zones de mémoire dans la mémoire 22, et il renouvelle les données en enregistrant dans les seconde et quatrième zones de -mémoire dans la mé- moire 22, pour attendre le traitement suivant, les données instantanées et la valeur effective E qui sont enregistrées dans les première et troisième zones de mémoire dans la mémoire 21. Lorsque la valeur effective E est supérieure à la valeur prédétermi- née S, on est dans un cas anormal dans lequel le défaut à la terre se pro- duit, et les lignes de transport d'énergie électrique la, lb et lc doivent être déconnectées de la source d'énergie, etc. Il est généralement néces- saire d'émettre un courant correspondant au courant homopolaire pendant environ une seconde pour alimenter la charge secondaire 4 de façon A décon- necter les lignes la, lb et lc vis-à-vis de la source d'énergie. Lorsque le courant homopolaire apparaît initialement sous l'effet du défaut à la terre, Il se maintient au moins jusqu'à ce que les lignes de transport d'énergie la, lb et Ic soient déconnectées de la source d'énergie. Si les données qui sont enregistrées dans les seconde et quatrième zones de mémoire dans la mémoi- re 22 étaient effacées d'une manière similaire au cas dans lequel Il n'y a pas de défaut à la terre, la composante du courant homopolaire qui est due 2646 9 1 9 au défaut à la terre pourrait être annulée dans l'opération de soustrac- tion qui est effectuée aux étapes S109 et S114, du fait que toutes les don- nées instantanées qui sont échantillonnées séquentiellement après l'apparition du défaut à la terre contiennent la composante du courant homopolaire qui est due au défaut à la terre. Par conséquent, pour maintenir pendant une seconde le signal de sor- tie D de la composante de la fréquence normale qui correspond au courant homopolaire, les données d'origine qui sont enregistrées dans les seconde et quatrième zones de mémoire dans la mémoire 22, qui ne contiennent pas la composante due au défaut à la terre, doivent être conservées, et seules les données Instantanées contenant la composante due au défaut à la terre sont renouvelées. Un tel processus de renouvellement est répété pendant la durée d'une seconde, soit par exemple 60 périodes correspondant à la fréquence du courant alternatif à 60 Hz, après la détection du courant homopolaire qui est du au défaut à la terre. Aux étapes S115 et S116, le microproces- seur 20 fonctionne à la manière d'un compteur. Dans les modes de réalisation considérés ci-dessus, une valeur de 30 est sélectionnée pour l'angle électrique prédéterminé pour l'échantillonnage des données. Cependant, lorsqu'on peut augmenter la vitesse de traitement (horloge pilote) du microprocesseur 20, on peut donner à l'angle électrique prédéterminé une valeur inférieure à 30 . Au contraire, lorsque la vitesse de traitement du microprocesseur 20 est plus faible, on doit donner à l'an- gle électrique prédéterminé une valeur supérieure à 30 . D'autre part, bien que dans ce qui précèdelesnombresde données instantanées qui sont enre- gistrées dans les mémoires 21 et 22 et sont utilisées pour le calcul de la valeur effective E, sont de douze pour une période correspondant à la fré- quence du courant alternatif qui circule dans les lignes de transport d'éner- gie électrique alternative la, lb et lc, on peut donner à ces nombres des valeurs supérieures à deux. En outre, dans les modes de réalisation considérés ci-dessus, la du- rée pendant laquelle la valeur effective qui est fonction du courant homo- polaire est émise est d'une seconde (60 périodes) après la détection de l'ap- parition d'un courant homopolaire dû au défaut à la terre. Cependant, lors- que le relais de détection du défaut à la terre dans la charge secondaire 4 peut être activé plus rapidement, on peut donner à la durée précitée une valeur inférieure à une seconde. 26 4 6 9 1 9 En outre, l'ensemble des circuits comprenant le circuit de traitement de compensation 11, les circuits de traitement de signal 9a, 9b et 9c et le circuit additionneur 10 peut être intégré dans le microprocesseur 20. On va maintenant considérer un autre mode de réalisation, représen- té sur la figure 4, des moyens de mesure dans le détecteur de courant homo- polaire conforme à l'invention. Sur la figure 4, des bobines 13a, 13b et 13c sont bobinées dans des parties de circuits magnétiques toriques respectifs 2a, 2b et 2c. Des résis- tances 14a, 14b et 14c sont respectivement connectées entre les deux ex- trémités des bobines respectives 13a, 13b et 13c. En outre, des capteurs magnéto-optiques l5a, 15b et 15c qui utilisent l'effet Pockels sont connectés en parallèle sur les résistances 14a, 14b, et 14c, pour mesurer les tensions entre les deux extrémités des résistances respectives 14a, 14b et 14c. Dans ce mode de réalisation, les bobines 13a, 13b et 13c fournissent des courants secondaires qui sont proportionnels aux courants primaires qui circulent dans les lignes de transport d'énergie la, lb et lc. Les courants secondaires sont convertis en signaux de tension par les résistances 14a, 14b et 14c, et les signaux de tension sont détectés par les capteurs magnéto-optiques 15a, 15b et 15c. La figure 5 représente encore un autre mode de réalisation des moyens de mesure. Sur la figure 5, des capteurs magnéto-optiques 16a, 16b et 16c qui utilisent l'effet Faraday ont une forme circulaire et ils entourent les li- gnes de transport d'énergie des trois phases la, lb et le qui traversent la partie centrale des formes circulaires. Dans ce mode de réalisation, des faisceaux lumineux qui sont introduits dans les capteurs magnétooptiques 16a, 16b et 16c par les fibres optiques 8a, 8b et 8c retournent vers les diodes photosensibles, telles que celles désignées par les références 7a, 7b et 7c, et ils sont appliqués au circuit de mesure 12. Autrement dit, les capteurs magnéto-optiques 16a, 16b et 16c sont conçus de manière à réfléchir la lumière à l'intérieur d'eux-mêmes. Il va de sol que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Détecteur de courant homopolaire caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure de courant (5a-5c, 6a-6c, 7a-7c, 8a-8c, 9a-9c) pour des phases respectives de lignes de transport d'énergie électrique alterna- tive, qui sont destinés à détecter le courant des phases respectives; des moyens d'addition (10) destinés à calculer une composante homopolaire en additionnant des signaux qui sont mesurés par les moyens de mesure; des premiers moyens de mémoire (21) destinés à enregistrer des premières don- nées Instantanées correspondant au moins à l'information de sortie périodi- que la plus récente des moyens d'addition, pour chaque angle électrique prédéterminé; des seconds moyens de mémoire (22) destinés à enregistrer des secondes données instantanées, qui sont en un nombre égal au nombre des premières données instantanées enregistrées dans les premiers moyens de mé- moire, et qui ont été des données Instantanées de l'information de sortie périodique des moyens d'addition correspondant à l'angle électrique prédé- terminé, détectées antérieurement aux premières données Instantanées, et en- registrées dans les premiers moyens de mémoire; des premiers moyens de traitement (20) destinés à calculer des données soustraites pour des angles électriques respectifs, en soustrayant les secondes données Instantanées en- registrées dans les seconds moyens de mémoire, par rapport aux premières données instantanées qui sont enregistrées dans les premiers moyens de mé- moire, pour des angles électriques correspondants respectifs; des seconds moyens de traitement (20) destinés à calculer une composante correspondant seulement à une fréquence normale, en développant en série de Fourier les premières données soustraites; des troisièmes moyens de traitement (20) des- tinés à calculer une valeur effective à partir de la composante de la fré- quence normale; des quatrièmes moyens de traitement (20) qui déterminent si la valeur effective n'est pas Inférieure à une valeur prédéterminée, qui effacent les secondes données instantanées qui sont enregistrées dans les se- conds moyens de mémoire et qui rétablissent dans les seconds moyens de mé- moire les premières données instantanées qui sont enregistrées dans les pre- miers moyens de mémoire, lorsque la valeur effective précitée n'est pas su- périeure à la valeur prédéterminée, et qui maintiennent les secondes données instantanées enregistrées dans les seconds moyens de mémoire, pendant au moins une période correspondant à la fréquence de la ligne de transport d'énergie électrique alternative, lorsque la valeur effective n'est pas In- férieure à la valeur prédéterminée; et des moyens de sortie destinés à émet- tre vers des moyens de charge (4) la composante de la fréquence normale qui est calculée par les seconds moyens de traitement (20). 2. Détecteur de courant homopolaire caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure de courant (5a-5c, 6a-6c, 7a-7c, 8a-8c, 9a-9c) pour des phases respectives de lignes de transport d'énergie électrique alterna- tive, destinés à détecter le courant des phases respectives; des moyens d'addition (10) destinés à calculer une composante de courant homopolaire en additionnant des signaux qui sont mesurés par les moyens de mesure; des premiers moyens de mémoire (21) destinés à enregistrer des premières données instantanées correspondant au moins à l'information de sortie périodique la plus récente des moyens d'addition, pour chaque angle électrique prédéter- miné; des seconds moyens de mémoire (22) destinés à enregistrer à titre de premières données de référence des secondes données instantanées, qui sont en un nombre égal au nombre des premières données instantanées enregistrées dans les premiers moyens de mémoire (21), et qui ont été des données ins- tantanées de l'information de sortie périodique des moyens d'addition cor- respondant à l'angle électrique prédéterminé, détectées antérieurement aux premières données instantanées, et enregistrées dans les premiers moyens de mémoire (21); des premiers moyens de traitement (20) destinés à calculer des premières données soustraites d'angles électriques respectifs, en sous- trayant des données respectives parmi les secondes données instantanées en- registrées dans les seconds moyens de mémoire, par rapport aux premières données instantanées enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, pour des angles électriques correspondants respectifs; des seconds moyens de traitement (20) destinés à calculer une composante d'une fréquence normale, en développant en série de Fourier les premières données soustraites; des troisièmes moyens de traitement (20) destinés à calculer une valeur effecti- ve à partir de la composante de la fréquence normale; des troisièmes moyens de mémoire pour enregistrer la valeur effective; des quatrièmes moyens de mémoire pour enregistrer à titre de secondes données de référence une va- leur effective passée, qui a été calculée par les troisièmes moyens de trai- 26 4 6 9 1 9 tement (20) avant la valeur effective à enregistrer dans les troisièmes moyens de mémoire; des quatrièmes moyens de traitement (20) destinés à calculer des secondes données soustraites, en soustrayant les secondes don- nées de référence, qui ont été enregistrées dans les quatrièmes moyens de mémoire, par rapport à la valeur effective la plus récente qui a.été enregis- trée dans les troisièmes moyens de mémoire; des cinquièmes moyens de traitement (20) qui déterminent si les secondes données soustraites ne sont pas Inférieures à une valeur prédéterminée, qui effacent les premières et secondes données de référence, qui rétablissent dans les seconds moyens de mémoire (22) à titre de premières données de référence, les premières don- nées instantanées les plus récentes qui sont enregistrées dans les premiers moyens de mémoire, et qui rétablissent dans les quatrièmes moyens de mémoi- re, à titre de secondes données de référence, la valeur effective la plus récente qui est enregistrée dans les troisièmes moyens de mémoire, lorsque la seconde valeur soustraite n'est pas supérieure à la première valeur pré- déterminée et qui maintiennent les premières et secondes données de réfé- rence pendant au moins une période correspondant à la fréquence des lignes de transport d'énergie électrique alternative, lorsque la seconde valeur sous- traite est supérieure à la valeur prédéterminée; et des moyens de sortie destinés à émettre vers de moyens de charge (4) la composante de la fré- quence normale qui est calculée par les seconds moyens de traitement (20).