Brevet FR2729512A1 — publié le 19960719

METHODE ET DISPOSITIF DE SECURITE POUR POSTE DE DISTRIBUTION D'ENERGIE ELECTRIQUE SECONDAIRE La présente invention concerne les postes de distribution d'énergie électrique secondaire Un tel poste comprend des câbles d'amenée d'énergie électrique pouvant être reliés à un ou plusieurs utilisateurs au moyen d'un ou plusieurs interrupteurs. Ces câbles d'énergie forment des réseaux de configuration diverse, mais sont tous reliés par un ou plusieurs disjoncteurs de protection à une ou plusieurs sources d'énergie électrique. Chaque interrupteur comprend une position de mise à la terre, par l'intermédiaire de barrettes amovibles. Dans cette position, l'interrupteur est relié à des bornes d'essai par lesquelles, après avoir ôté les barrettes de mise à la terre, il est possible d'injecter sur le câble une tension très élevée, supérieure à la tension du réseau, qui est nécessaire pour la réalisation de l'essai. Après l'essai, les barrettes de mise à la terre sont remises en place. Mais, dans les dispositifs actuels, le système peut fonctionner même si, par inadvertance, on a oublié de replacer ces barrettes. En refermant l'interrupteur d'un poste voisin, les bornes de mise à la terre peuvent se trouver portées à la tension du réseau et rester dans cette situation sans limitation de durée puisque ces bornes sont capables de supporter une tension plus élevée que la tension du réseau. Or, pour des raisons de commodité des essais, ces bornes sont placées de manière très accessibles; le poste se trouve alors dans une situation très dangereuse pour le personnel d'exploitation. Un but de l'invention est de définir une méthode permettant de remédier à cet état de fait, ainsi que des moyens pour la mise en oeuvre de cette méthode. La méthode de l'invention consiste à faire en sorte qu'on ne puisse déconnecter la terre d'un câble triphasé que sur une seule phase à la fois. De cette façon, si la terre n'a pas été reconnectée sur la phase en essai,la fermeture de l'interrupteur d'alimentation du câble par le poste situé à l'autre bout du câble provoquera l'apparition d'un défaut biphasé, défaut qui sera éliminé par le ou les disjoncteurs de protection du réseau, et qui déclenchera une procédure de recherche du défaut et la remise en conformité de l'installation. L'invention a donc pour objet une méthode pour assurer la sécurité des postes électriques de distribution d'énergie secondaire après une opération de test sur les liaisons tripolaires d'alimentation, caractérisée par l'interdiction d'accès simultané à plus d'une phase de l'installation, de sorte que si le poste n'a pas été remis dans son état normal d'exploitation, il apparaît à la remise sous tension un défaut biphasé éliminé par les protections du poste. La méthode est également caractérisée par l'interdiction d'accès simultané à plus d'une phase de l'installation, les autres phases étant mise à la terre. L'invention a également pour objet un dispositif pour assurer la sécurité des postes électriques de distribution d'énergie secondaire après une opération de test sur les liaisons tripolaires d'alimentation, lesdits postes comprenant des interrupteurs tripolaires reliés à des câbles triphasés, à des prises de test et à des organes de mise à la terre, caractérisé en ce qu'il comprend un sélecteur immobilisé tant que l'interrupteur associé n'est pas mis en position "terre". Avantageusement, les organes de mise à la terre sont des contacts unipolaires protégés individuellement par des capots et accessibles seulement par ouverture du capot, le sélecteur permettant de ne manoeuvrer qu'un seul capot à la fois. Dans un mode de réalisation, le sélecteur est une plaque coulissante munie d'encoches dans lesquelles peuvent s'engager des ailettes des capots, les encoches étant décalées par rapport aux ailettes pour ne permettre l'engagement à la fois que d'une seule ailette dans une seule encoche. Le sélecteur est immobilisé dès qu'un capot est ouvert, interdisant ainsi l'ouverture d'un autre capot et l'accès à une autre phase. Le sélecteur comprend un moyen ne permettant de le manoeuvrer qu' en enlevant le levier de manoeuvre de l'interrupteur immobilisé dans la position de mise à la terre. Ledit moyen est une portion de la plaque constituant le sélecteur venant obturer le trou dans la commande mécanique de l'interrupteur par où passe ledit levier de manoeuvre, ladite portion et ledit trou étant disposés de telle manière que le levier ne peut être réintroduit tant que toutes les barrettes de mise à la terre ne sont pas reliées aux conducteurs de test et les capots de protection fermés. L'invention est expliquée maintenant en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est un schéma électrique de deux postes de distribution d'énergie secondaire, - la figure 2 est une vue des mêmes postes lors d'un essai sur un câble reliant un poste à l'autre, la figure 3 est une vue schématique latérale, partiellement en coupe, d'un dispositif de sécurité selon l'invention, - la figure 4 est une vue de face, partiellement en coupe, du même dispositif. Dans la figure 1, la référence 1 désigne une cellule d'alimentation de postes de distribution d'énergie, comprenant un jeu de barres 2 et un disjoncteur de protection 3. Dans ce qui suit, les schémas électriques sont unifilaires, mais il faut comprendre que tous les éléments représentés, câbles et appareillages, sont triphasés. La cellule 1 alimente, par un câble 5, un poste 10, comprenant un jeu de barres 11, pouvant être isolé par un interrupteur 12; le jeu de barres alimente des départs de câbles pour utilisateurs, tels que 13 et 14, reliés respectivement par des interrupteurs ou des disjoncteurs 15 et 16. Le jeu de barres alimente également, à travers un interrupteur 17, un câble 18 relié à un second poste 20. Le câble 18 peut alimenter, à travers un interrupteur 19, un jeu de barres 21; du jeu de barres partent un certain nombre de départs de câbles pour utilisateurs, tels que les départs 23 et 24, reliés respectivement par des interrupteurs ou des disjoncteurs 25 et 26. Du jeu de barres 21 part également, par un interrupteur 22, un câble 35 relié à une cellule d'alimentation 1' comprenant un jeu de barres 2 et un disjoncteur de protection 3'. Dans la configuration de la figure 1, le poste 10 est alimenté par la cellule 1 tandis que le poste 20 est alimenté par la cellule 1'. Les interrupteurs 17 et 19 sont dans leur position à la terre". On a représenté uniquement dans la figure 1 les bornes d'essais 39 du câble 18 et les barrettes amovibles de mise à la terre 40 de l'interrupteur 19. Les bornes d'essais 39 sont reliées aux barrettes 40, en amont de la terre. Bien entendu, chacun des autres interrupteurs ou disjoncteurs reliés aux divers câbles est muni de bornes d'essai et de barrettes de mise à la terre. Ces éléments n'ont pas été représentés pour ne pas surcharger le dessin. La figure 2 illustre l'essai du câble 18. Une phase du câble 18 à tester est reliée à un générateur de tension 50 par l'intermédiaire de la liaison amovible 51 branchée sur la borne de test 39. La barrette de terre 40 est alors démontée. Dans les réalisations actuelles, la barrette 40 est tripolaire ou, si elle est unipolaire, rien n'interdit de démonter simultanément les trois barrettes des trois phases respectives. L'interrupteur 17 est mis en position ouvert, isolant ainsi le câble à tester des terres existantes. Un cadenassage, non représenté, interdit de refermer l'interrupteur 17 sur le jeu de barres sous tension. Dans ces conditions, on peut procéder à l'essai du câble 18. Après la fin du test et les réparations éventuelles, on débranche la liaison 51. Actuellement, aucun dispositif n'oblige à reconnecter les barrettes 40 et l'opérateur peut oublier de le faire. Si, dans ces conditions, après avoir enlevé le cadenassage, on ferme l'interrupteur 17 sur le jeu de barres 11, le câble 18 et les bornes 39 sont portées à la tension du réseau, mettant ainsi le poste 20 dans une situation très dangereuse pour le personnel d'exploitation. Selon l'invention, on rend impossible le démontage de plus d'une barrette de mise à la terre du câble à tester, de telle sorte que seule la phase à tester peut être isolée, les deux autres phases restant obligatoirement reliées à la terre. Si, dans ces conditions, l'opérateur oublie de remettre la barrette de la phase essayée, la refermeture de l'interrupteur 17 sur le jeu de barres 11 provoque immédiatement un défaut biphasé. Le disjoncteur 3 s'ouvre immédiatement pour éliminer le défaut. L'opérateur est donc amené à rechercher la cause du défaut, à reconnecter la barrette 40 et à ouvrir l'interrupteur 19 pour isoler le câble 18 de la terre. Un dispositif pour empêcher l'enlèvement simultané de deux barrettes de terre peut agir sur n'importe quel élément du dispositif de mise à la terre. Dans l'exemple de réalisation décrit maintenant, en référence aux figures 3 et 4, le dispositif agit sur l'ouverture de capots de protection qui permettent d'accéder aux prises de test. Dans les figures, lorsque les éléments propres à chacune des trois phases d'un organe sont représentés, ils sont désignés par un nombre avec les lettres A, B et C; si, dans une figure, on n'aperçoit qu'une seule phase de cet organe, celui-ci est désigné par le même nombre souligné. L'interrupteur triphasé 12 comprend des traversées i2 raccordées aux câbles 1E, et des traversées test ii incluant des conducteurs iS (65A, 65B, 65C). Les conducteurs non représentés du câble iL et de la traversée i2 sont en liaison avec le conducteur 65 par l'intermédiaire des contacts iS de l'interrupteur. Les autres éléments de l'interrupteur ne sont pas représentés.Un contact électrique 67, pivotant autour d'un axe dB, relié à la terre, assure la mise à la terre du câble 1E. L'accès au contact de terre 67 et au conducteur 65 de raccordement au dispositif de test est protégé par trois capots (un par phase) désignés 69A, 69B, 69C. Chaque capot possède une butée 69" maintenant le contact 67 en position fermée et présentant une tenue mécanique suffisante pour résister aux efforts électrodynamiques créés par un court-circuit éventuel. Les capots unipolaires portent chacun des ailettes verticales 69A', 69B', 69C', en forme de quart de cercle. Les capots peuvent pivoter individuellement autour d'un même axe 70. Les ailettes viennent en butée sur un sélecteur de phase 73 constituée d'une plaque métallique ou isolante pouvant se déplacer en translation horizontale dans son plan; cette plaque se trouve à proximité de la commande mécanique de l'interrupteur 12, représentée simplement par la portion de rectangle 71; cette commande mécanique porte un ergot 72 pouvant pénétrer dans un trou 73' du sélecteur, immobilisant ce dernier tant que l'interrupteur 12 n'est pas en position de mise à la terre des câbles. Le sélecteur comprend des encoches 73A, 73B, 73C, de dimensions un peu supérieure à celle des ailettes 69A', 69B', 69C', et disposées de telles sorte que lors du coulissement du sélecteur, les encoches se présentent les une après les autres devant les ailettes, une seule encoche et une seule ailette pouvant se présenter à la fois en visà-vis. De la sorte, un seul capot ne peut être ouvert à la fois, et ceci est possible lorsque l'ailette correspondante est en face de l'encoche du sélecteur. Lorsque l'ailette, par exemple 69A', a pénétré dans l'encoche correspondante 73A, tout mouvement du sélecteur est interdit. Par ailleurs, la plaque comprend une portion 73" qui lors du déplacement du sélecteur 73, vient obturer le trou 71' de la commande mécanique 71 par lequel on introduit le levier de manoeuvre de la commande. De la sorte, d'une part la manoeuvre du sélecteur n'est possible que lorsque le levier de manoeuvre est enlevé; d'autre part, dès le début de la manoeuvre du sélecteur, il est impossible de réintroduire le levier de manoeuvre et en conséquence l'interrupteur est bloqué en position terre. Le sélecteur comprend une poignée de manoeuvre 74. Un test, sur la phase A du câble 18 est réalisé de la manière suivante Les interrupteurs 17 et 19 (Fig. 1 et 2) ayant été mis à la terre, on met l'interrupteur 17 en position ouverte Après avoir enlevé le levier de manoeuvre de l'interrupteur 12, on peut faire coulisser le sélecteur jusqu'à amener l'encoche 73A en face de l'ailette 69A'. Le capot 69A peut être soulevé. On raccorde l'appareil de test au conducteur 65A et on ouvre le contact de terre 67A. On peut alors effectuer le test. Si on veut tester une autre phase, il faut: - refermer le contact de terre 67A - débrancher l'appareil de test - refermer le capot 69A - déplacer le sélecteur 73 de manière à amener l'encoche convenable en face de l'ailette correspondant au capot de la phase à tester - recommencer 1'opération de test comme décrit précédemment. On voit que grâce au dispositif, on ne peut enlever le contact de terre que d'une phase à la fois et qu'en outre, il est impossible de refermer l'interrupteur si, après un test, la terre correspondant à la phase en essai n'a pas été reconnectée. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation des figures 3 et 4 mais s'applique à tout dispositif interdisant la déconnexion de la terre de plusieurs phases à la fois. REVENDICATIONS 1/ Méthode pour assurer la sécurité des postes électriques de distribution d'énergie secondaire après une opération de test sur les liaisons tripolaires d'alimentation, caractérisée par l'interdiction d'accès simultané à plus d'une phase de l'installation, de sorte que si le poste (20) n'a pas été remis dans son état normal d'exploitation, il apparaît à la remise sous tension un défaut biphasé éliminé par les protections (3) du poste. 2/ Méthode selon la revendication 1, caractérisée par l'interdiction d'accès simultané à plus d'une phase de l'installation, les autres phases étant mise à la terre. 3/ Dispositif pour assurer la sécurité des postes électriques de distribution d'énergie secondaire après une opération de test sur les liaisons tripolaires d'alimentation, lesdits postes comprenant des interrupteurs tripolaires tel2) reliés à des câbles triphasés (8), , à des prises de test (65A, 65B, 65C) et à des organes de mise à la terre (67A, 67B, 67C), caractérisé en ce qu'il comprend un sélecteur (73) immobilisé tant que l'interrupteur associé n'est pas mis en position "terre". 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les organes de mise à la terre sont des contacts unipolaires (67A, 67B, 67C) protégés individuellement par des capots (69A, 69B, 69C) et accessibles seulement par ouverture du capot, le sélecteur (73) permettant de ne manoeuvrer qu'un seul capot à la fois. 5/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le sélecteur (73) est une plaque coulissante munie d'encoches ((73A, 73B, 73C) dans lesquelles peuvent s'engager des ailettes des capots (69A', 69B', 69C'), les encoches étant décalées par rapport aux ailettes pour ne permettre l'engagement à la fois que d'une seule ailette dans une seule encoche. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le sélecteur (73) est immobilisé dès qu'un capot est ouvert, interdisant ainsi l'ouverture d'un autre capot et l'accès à une autre phase. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le sélecteur (73) comprend un moyen ne permettant de le manoeuvrer qu'en enlevant le levier de manoeuvre de l'interrupteur immobilisé dans la position de mise à la terre. 8/ Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen est une portion (73') de la plaque constituant le sélecteur venant obturer le trou (71') dans la commande mécanique (71) de l'interrupteur par où passe ledit levier de manoeuvre, ladite portion (73') et ledit trou (71') étant disposés de telle manière que le levier ne peut être réintroduit tant que toutes les barrettes de mise à la terre ne sont pas reliées aux conducteurs de test et les capots de protection fermés.