Brevet FR3044422A1 — publié le 20170602

La présente invention concerne la mesure de consommation d'énergie d'une installation électrique reliée à un réseau de distribution polyphasé. ETAT DE LA TECHNIQUE est connu de raccorder chaque installation électrique consommatrice à plusieurs phases d'un réseau de distribution polyphasé par l'intermédiaire d'un compteur agencé pour mesurer la quantité totale d'énergie consommée par l'installation électrique. Dans un réseau polyphasé, l'un des problèmes les plus graves qui puisse survenir est une rupture de neutre en amont du compteur. En effet, dans un tel cas, les déséquilibres entre phases donnent naissance à des tensions importantes susceptibles de détériorer des équipements de l'installation électrique. Il existe désormais en outre des compteurs pourvus de moyens de communication par courant porteur en ligne (ou CPL) permettant l'échange de données entre les compteurs et des unités de concentration de données pour faciliter la gestion du comptage. Les données sont transmises par le compteur en injectant des signaux de données sur une des phases du réseau de distribution. Les données transmises comprennent des données relatives à la consommation de l'installation. Il a été envisagé d'utiliser les signaux de données pour faire remonter des alertes relatives compteur. Il à des anomalies détectables par le serait donc intéressant que les compteurs puissent détecter une rupture de neutre soit pour alerter l'utilisateur soit pour alerter l'exploitant du réseau de distribution. OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de fournir un moyen pour détecter une rupture de neutre dans un réseau de 35 distribution électrique depuis un compteur relié au 3044422 2 réseau de distribution et à une installation consommatrice. BREF EXPOSE DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un 5 procédé de détection d'une absence de neutre dans un réseau polyphasé depuis un compteur raccordant une installation consommatrice au réseau de distribution. Le procédé comprend les étapes de - déterminer les tensions efficaces entre les 10 phases en aval du compteur et un potentiel de référence du compteur, - calculer un rapport entre la plus forte de ces tensions et la plus faible de ces tensions, - lorsque ce rapport est supérieur à 1, émettre 15 une alerte représentative d'une absence de neutre. Lorsque le réseau a son neutre correctement connecté, le rapport de tension est égal à 1. En revanche, ce rapport devient supérieur à 1 lorsque le neutre disparaît et que les 3 impédances en aval du 20 compteur ne sont pas équilibrées. Il est donc aisé de détecter une absence de neutre avec le procédé de l'invention. L'invention a également pour objet un compteur électrique pour la mise en oeuvre de ce procédé. 25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 30 Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un compteur selon l'invention, - la figure 2 est un schéma illustrant le déroulement du procédé de l'invention. 3044422 3 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, le compteur électrique selon l'invention, généralement désigné en 1, est agencé pour raccorder un réseau de distribution 5 électrique 100 à une installation électrique 200 consommatrice d'électricité. Le réseau de distribution électrique 100 est un réseau triphasé comprenant trois phases P1, P2, P3 et un neutre N : un tel réseau est connu en lui-même et ne sera pas plus détaillé ici. 10 L'installation électrique 200 comprend trois phases P'1, P'2, P'3 et un neutre N' : une telle installation est connue en elle-même et ne sera pas plus détaillée ici. Le compteur 1 comprend : - des moyens de mesure de tension entre les 15 phases Pl, P2, P3, le neutre N et un potentiel de référence du compteur 1, des moyens de mesure d'intensité sur chaque phase P'1, P'2, P'3, - un dispositif de déconnexion 2 du compteur 1 20 vis-à-vis du réseau 100, une unité de commande qui est reliée aux différents moyens de mesure et au dispositif de déconnexion 2 et qui est programmée pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention permettant de détecter une 25 absence de neutre dans le réseau de distribution 100 en amont du compteur 1. L'unité de commande du compteur 1 est en outre ici agencée pour transmettre des signaux de données sur l'une des phases du réseau 100 (injection de signaux CPL) 30 pour transmettre des données de consommation ou des alertes. En fonctionnement, outre les tâches classique de comptage d'énergie, le procédé selon l'invention prévoit de périodiquement mesurer les tensions V1, V2, V3 entre 35 les phases Pl, P2, P3 et le neutre N et calculer les 3044422 4 impédances Z1, Z2, Z3 des phases en aval du compteur (étape 21). Les impédances Zi sont égales à (Z'i.ZI,i)/(Z'i+ZIA) pour i variant de 1 à 3, où Z'i sont les impédances 5 internes au compteur 1 et ZLi sont les impédances sur chaque phase P'i. Ceci permet de calculer la tension VIN qui résulte de l'égalité suivante : VI_ V2 V3 -. 1 1 1 - - - = 1PN( . Z1 Z2 Z3 Z1 Z2 Z3 10 Ceci permet aussi, de manière connue en soi, de calculer les tensions efficaces V'1, V'2, V'3 aux bornes de chacune des charges de l'installation consommatrice 200. Enfin est périodiquement calculé un seuil p égal 15 au rapport entre la plus forte des impédances Zi et la plus faible des impédances Z. Ce seuil est mémorisé dans l'unité de commande du compteur 1 pour pouvoir être ultérieurement utilisé. Le procédé se poursuit par l'étape 22 de comparer 20 les impédances Z1, Z2, Z3 en elles. Lorsque les impédances Zi, Z2, Z3 sont égales entre elles, l'unité de commande émet une alerte indiquant que la détection d'absence de neutre est impossible (étape 23). 25 Lorsque les impédances Z1, Z2, Z3 sont inégales entre elles, la détection d'absence de neutre est poursuivie. Il est alors procédé au calcul d'un rapport a entre la plus forte des tensions V'1, VI2, VI3 et la plus 30 faible des tensions V'1, V'2, V'3 (étape 24) Lorsque ce rapport a est supérieur à 1, l'unité de commande émet une alerte représentative d'une absence de neutre (étape 26). De préférence ici, le procédé comprend également 35 l'étape 28 d'actionner le dispositif de déconnexion 2 du 3044422 5 compteur 1 en cas de détection d'une absence de neutre. Plus précisément, le dispositif de déconnexion 2 n'est actionné que si le rapport de tensions a est supérieur au seuil p. La valeur de seuil p utilisée pour la 5 comparaison avec le rapport de tensions a est la dernière valeur de seuil p déterminée avant la détection d'absence de neutre. En cas de rupture de neutre, la tension V'N devient nulle et engendre un déséquilibre entre les 10 tensions V'1, Vf2, Vf3 : le rapport de tensions a devient supérieur à 1. On considère que, lorsque le rapport a est inférieur au seuil f3, le risque de dégradation de l'installation 200 est faible voire inexistant : il n'est donc pas nécessaire d'isoler l'installation 200 vis-à-vis 15 du réseau 100. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications. 20 En particulier, l'invention s'applique à tout réseau de distribution électrique comprenant au moins deux phases et un neutre. Le procédé pourrait ne pas comprendre de phase d'alerte tant que le rapport de tensions a reste 25 inférieur au seuil R. Il est possible d'avoir un seuil qui ne soit pas modifié dynamiquement mais fixé une fois pour toutes. REVENDICATIONS1. Procédé de détection d'une absence de neutre dans un réseau polyphasé depuis un compteur raccordant une installation consommatrice au réseau de distribution, le procédé comprenant les étapes de : - déterminer les tensions efficaces entre les phases en aval du compteur et un potentiel de référence du compteur, - calculer un rapport entre la plus forte de ces tensions et la plus faible de ces tensions, - lorsque ce rapport est supérieur à 1, émettre une alerte représentative d'une absence de neutre. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant les étapes préalables de : - déterminer des impédances des phases, - lorsque les impédances sont égales entre elles, émettre une alerte indiquant que la détection d'absence de neutre est impossible, lorsque les impédances sont inégales entre elles, poursuivre le procédé. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, comprenant l'étape d'actionner un dispositif de déconnexion du compteur en cas de détection d'une absence de neutre. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de déconnexion n'est actionné que si le rapport de tension est supérieur à une valeur de seuil supérieure à 1. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la valeur de seuil est égale à un rapport entre la plus forte des impédances des phases et la plus faible des impédances des phases. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la valeur de seuil est déterminée périodiquement et la 3044422 7 valeur de seuil utilisée pour la comparaison avec le rapport de tensions est la dernière valeur de seuil déterminée avant la détection d'absence de neutre. 7. Compteur pour réseau polyphasé, comprenant 5 des moyens de mesure de tension entre les phases et un potentiel de référence du compteur, une unité de commande reliée aux moyens de mesure de tension et programmée pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes.