Brevet FR2832805A1 — publié le 20030530

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des équipements électriques, plus particulièrement les dispositifs de détection de défaut pour les installations de distribution d'électricité haute tension, et a pour objet un appareil portable autonome de test pour détecteur de défauts de câbles ou de réseaux. Parmi les dispositifs de détection de défaut permettant de surveiller le bon état des câbles et réseaux haute tension et des systèmes associés de transformation d'énergie électrique, et de détecter les dysfonctionnements ou les endommagements de ces derniers, on connaît notamment les détecteurs de défauts pour câbles et réseaux. Ces détecteurs sont généralement constitués de trois éléments distincts, à savoir, d'une part, des organes ou capteurs de mesure de courant sous la forme de tores montés autour des différents conducteurs du câble à tester et associés à des bobines génératrices de signaux de mesure, d'autre part, une unité d'acquisition et d'évolution des signaux délivrés par lesdits organes ou capteurs précités et, enfin, des organes d'avertissement lumineux, sonores ou autres, activés par l'unité en cas de détection d'un défaut. Les défauts détectés par ces dispositifs consistent au moins en des défauts du type max 1, c'est-à-dire en la détection d'un courant supérieur à une valeur seuil dans au moins une des phases pendant au moins une durée minimale déterminée. Ces défauts proviennent généralement d'une mise à terre d'au moins une phase ou d'un court-circuit entre deux phases. Pour contrôler l'état de fonctionnement de ces détecteurs, on connaît des appareils testeurs capable de générer la circulation d'un max 1 dans une ou plusieurs phase (s) et permettant ainsi de vérifier la réaction ou l'absence de réaction du détecteur concerné. Pour ce faire, ces appareils testeurs connus comportent une portion de conducteur qui est installée en lieu et place des conducteurs du câble dans les tores de mesure du détecteur de défaut, puis soumis au passage d'un courant réglable en intensité et en durée, autorisant la détermination du seuil de déclenchement dudit détecteur. Toutefois, la mise en oeuvre de ces appareils testeurs nécessite la réalisation d'une coupure locale du réseau (mise hors tension du câble contrôlé par le détecteur de défauts), si les tores de mesure sont à l'intérieur de la cellule haute tension. De plus, la fourniture du courant de déclenchement suppose la mise à disposition d'une quantité d'énergie adéquate. Or, cette énergie n'est pas disponible dans tous les cas rencontrés dans la pratique. Il est donc nécessaire de rendre lesdits appareils testeurs énergiquement autonomes, impliquant ainsi l'utilisation d'un groupe électrogène du fait des grandes quantités d'énergie nécessaires, aboutissant à des appareils testeurs peu pratiques, lourds et fastidieux à manipuler. La présente invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. A cet effet, elle a pour objet un appareil portable autonome de test d'un détecteur de défauts de câbles et de réseaux haute tension, notamment triphasés, ce détecteur comprenant des organes de mesure de courant transitant dans les conducteurs de câbles de tels réseaux et reliés à une unité d'acquisition et d'évaluation des signaux délivrés par lesdits organes, pouvant émettre un signal d'avertissement lorsque le courant mesuré pour l'un au moins desdits trois conducteurs ou phases du câble concerné dépasse une valeur seuil maximale pendant au moins une durée minimale, appareil caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement en un simulateur de défauts, réglable et programmable, adapté pour être connecté, directement ou indirectement, sur les bornes de branchement des fils de liaison des organes de mesure de courant, situées au niveau de l'unité d'acquisition et d'évaluation, ledit simulateur comprenant des moyens de génération et d'injection de courant (s), réglables et contrôlables en intensité et en durée, au niveau d'une ou de trois des bornes de branchement correspondant respectivement à l'une des ou aux phases du câble considéré. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est un schéma blocs synoptique d'un appareil selon l'invention relié à un détecteur de défauts à tester, et, la figure 2 est une vue en élévation frontale de la face de commande d'un boîtier renfermant un appareil selon l'invention tel que représenté sur la figure 1. Les figures des dessins annexés montrent un appareil portable autonome 1 destiné à tester un détecteur l'de défauts de câbles 2 et de réseaux triphasés haute tension, ce détecteur l'comprenant des organes de mesure de courant 3 transitant dans les conducteurs 2'des câbles de tels réseaux et reliés à une unité 4 d'acquisition et d'évaluation des signaux délivrés par lesdits organes 3, pouvant émettre un signal d'avertissement lorsque le courant mesuré pour l'un (e) au moins desdits trois conducteurs ou phases 2'du câble concerné dépasse une valeur seuil maximale pendant au moins une durée minimale. Conformément à l'invention, cet appareil 1 consiste essentiellement en un simulateur de défauts, réglable et programmable, adapté pour être connecté, directement ou indirectement, sur les bornes de branchement 5 des fils de liaison 6 des organes 3 de mesure de courant, situées au niveau de l'unité 4 d'acquisition et d'évaluation, ledit simulateur comprenant des moyens 7 à 11 de génération et d'injection de courant (s), réglables et contrôlables en intensité et en durée, au niveau d'une ou de trois des bornes 5 de branchement correspondant respectivement à l'une des ou aux (trois) phases 2'du câble 2 concerné. Le principe à la base de l'invention réside par conséquent dans le branchement d'un simulateur de défaut en parallèle sur l'unité 4 d'acquisition et d'évaluation et en aval des organes de mesure 3, c'est-à-dire en dehors de l'environnement haute tension. Le simulateur n'aura donc à fournir que des énergies compatibles avec celles des signaux de mesure délivrés par les organes 3 et sa mise en oeuvre ne nécessitera pas une coupure de l'alimentation au niveau du câble 2 sur lequel le détecteur de défauts l'est monté. Selon une première caractéristique de l'invention, les moyens de génération et d'injection de courant (s) comprennent un générateur triphasé variable 7, un module 8 de temporisation variable, des organes 9, 10 de réglage de l'intensité du ou des courant (s) délivré (s) par ledit générateur 7 et de la durée d'émission dudit ou desdits courant (s) et des moyens 11 d'affichage de l'intensité et de la durée effective des impulsions de courant injectées, réglées par l'intermédiaire des organes 9,10 précités. Pour autoriser le réglage de la durée des impulsions de courant et la mesure de cette durée pour les impulsions effectivement émises par l'appareil 1, ce dernier intègre avantageusement un relais quadripolaire permettant d'afficher la durée de fermeture effective du commutateur (relais) conditionnant l'impulsion de courant, et donc la durée effective de cette dernière. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, les moyens 7 à 11 de génération et d'injection de courant (s) comportent aussi un commutateur 12 de sélection de la ou des bornes de branchement 5 alimentée (s) en courant par lesdits moyens 7 à 11, pour un test du détecteur l'de défauts en homopolaire ou en tripolaire, avec choix de la phase en test homopolaire. Comme le montre la figure 1 des dessins annexés, l'appareil 1 peut également comprendre un module 13 de détermination de l'état de chargement de la batterie interne 4'du détecteur de défauts l'à tester, pouvant être relié à une borne de branchement additionnelle 5'dédiée à cette fonction lors de la connexion de l'appareil 1 avec ledit détecteur 1'. Préférentiellement, l'appareil de test 1 comprend, en outre, un module 14 d'acquisition et d'évaluation des courants circulant dans les différents conducteurs 2'du câble 2 concerné, permettant de détecter un éventuel défaut de fonctionnement ou d'installation des organes 3 de mesure de courant ou un éventuel déséquilibrage des phases 2'dudit câble 2. Ce module 4 pourra, par exemple, comprendre un montage réalisant une mise en étoile des sorties des trois organes de mesure 3 montés sur les conducteurs 2'du câble 2 de manière à créer un point neutre virtuel. De manière similaire, un point neutre de référence est crée en mettant en étoile trois résistances de précision, la comparaison mutuelle des signaux produits au niveau de ces deux points neutres autorisant la détection des défauts précités. Afin de pouvoir mettre en oeuvre l'appareil 1 selon l'invention sur des détecteurs de défauts l'de constructions variées, ledit appareil comporte avantageusement un sélecteur 16 de calibrage et de paramétrage permettant de fixer, d'une part, la magnitude du ou des courant (s) à générer et à injecter et, d'autre part, l'attribution des fils 17 ou fiches de connexion dudit appareil 1 destinée (s) à être relié aux bornes de branchement 5'de l'unité 3 du détecteur de défauts 1', ce en fonction du type de détecteur l' concerné. Bien entendu, l'appareil 1 pourra être équipé d'une pluralité de jeux de fils de connexion 17 pourvue de bornes d'extrémité adaptées aux bornes de branchement 5'des différents types de détecteurs 1'. En vue de permettre une gestion aisée des différentes fonctions pouvant être réalisées par l'appareil 1, ce dernier comporte avantageusement, par ailleurs, un sélecteur de fonctions 18 permettant de relier les entrées ou sorties des moyens 7,12 ; 13 ; 14 ; 15 adaptés aux fils ou fiches de connexion 17 dudit appareil 1 destiné (e) s à être relié aux bornes de branchement 5 du détecteur de défauts 1'. Conformément à des caractéristiques additionnelles de l'invention, l'appareil de test 1 pourra, en outre, comprendre un module 15 de mesure de l'intensité circulant dans le câble 2 considéré sur la base des signaux délivrés par les organes 3 de mesure de courant et des moyens d'affichage 19 indiquant la programmation dudit appareil l'et la ou les fonction (s) sélectionnée (s). Comme le montrent les figures 1 et 2 des dessins annexés, l'appareil 1 est pourvu d'une batterie ou d'un accumulateur d'alimentation 20 et est monté dans un boîtier 21 pourvu d'une face 21'de commande et de contrôle portant de manière apparente et accessible les moyens d'affichage et les moyens de réglage ou de programmation. Sur la figure 2, les boutons de commande et de réglage portent des références identiques à celles des modules ou des organes auxquels ils sont associés. Ladite face 21'de commande pourra en outre présenter des boutons marche/arrêt 22 et des voyants 22'de signalisation d'état de l'appareil 1. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1) Appareil portable autonome de test d'un détecteur de défauts de câbles et de réseaux haute tension, ce détecteur comprenant des organes de mesure de courant transitant dans les conducteurs de câbles de tels réseaux et reliés à une unité d'acquisition et d'évaluation des signaux délivrés par lesdits organes, pouvant émettre un signal d'avertissement lorsque le courant mesuré pour l'un au moins desdits trois conducteurs ou phases du câble concerné dépasse une valeur seuil maximale pendant au moins une durée minimale, appareil caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement en un simulateur de défauts, réglable et programmable, adapté pour être connecté, directement ou indirectement, sur les bornes de branchement (5) des fils de liaison (6) des organes (3) de mesure de courant, situées au niveau de l'unité (4) d'acquisition et d'évaluation, ledit simulateur comprenant des moyens (7 à 11) de génération et d'injection de courant (s), réglables et contrôlables en intensité et en durée, au niveau d'une ou de trois des bornes (5) de branchement correspondant respectivement à l'une ou aux phases (2') du câble (2) considéré. 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de génération et d'injection de courant (s) comprennent un générateur triphasé variable (7), un module (8) de temporisation variable, des organes (9,10) de réglage de l'intensité du ou des courant (s) délivré (s) par ledit générateur (7) et de la durée d'émission dudit ou desdits courant (s) et des moyens (11) d'affichage de l'intensité et de la durée effective des impulsions de courant injectées, réglées par l'intermédiaire des organes (9, 10) précités. 3) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens (7 à 11) de génération et d'injection de courant (s) comportent un commutateur (12) de sélection de la ou des bornes de branchement (5) alimentée (s) en courant par lesdits moyens (7 à 11), pour un test du détecteur (1') de défauts en homopolaire ou en tripolaire, avec choix de la phase en test homopolaire. 4) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend également un module (13) de détermination de l'état de chargement de la batterie interne (4') du détecteur de défauts (1') à tester, pouvant être relié à une borne de branchement additionnelle (5') dédiée à cette fonction lors de la connexion de l'appareil (1) avec ledit détecteur (1'). 5) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un module (14) d'acquisition et d'évaluation des courants circulant dans les différents conducteurs (2') du câble (2) considéré, permettant de détecter un éventuel défaut de fonctionnement ou d'installation des organes (3) de mesure de courant ou un éventuel déséquilibrage des phases (2') du câble (2). 6) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend, de plus, un module (15) de mesure de l'intensité circulant dans le câble (2) sur la base des signaux délivrés par les organes (3) de mesure de courant. 7) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte également un sélecteur (16) de calibrage et de paramétrage permettant de fixer, d'une part, la magnitude du ou des courant (s) à générer et à injecter et, d'autre part, l'attribution des fils (17) ou fiches de connexion dudit appareil (1) destinée (s) à être relié aux bornes de branchement (5') de l'unité (3) du détecteur de défauts (1'), ce en fonction du type de détecteur (1') concerné. 8) Appareil selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte, par ailleurs, un sélecteur de fonctions (18) permettant de relier les entrées ou sorties des moyens adaptés aux fils ou fiches de connexion (17) dudit appareil (1) destiné (e) s à être relié aux bornes de branchement (5) du détecteur de défauts (1'). 9) Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'affichage (19) indiquant la programmation dudit appareil (1') et la ou les fonction (s) sélectionnée (s). 10) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'une batterie ou d'un accumulateur d'alimentation (20) et est monté dans un boîtier (21) pourvu d'une face (21') de commande et de contrôle portant de manière apparente et accessible les moyens d'affichage et les moyens de réglage ou de programmation.