Brevet FR3073331A1 (20190510)

REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de protection différentielle permettant la détection de courant de fuite ou de défaut dans une installation électrique alimentée soit par au moins deux conducteurs de phase d'un réseau (2, 2', 2", N), soit par au moins un conducteur de phase d'un réseau (2, 2', 2") et par un conducteur de neutre (N) dudit réseau, ledit dispositif (1) comprenant au moins un module (3) de détection et de commande qui est fonctionnellement actif ou opérationnel pour des fréquences du signal de défaut de 0Hz à quelques dizaines de Hz, ce module (3) étant alimenté par le réseau, ce module (3) comprenant, d'une part, un tore de mesure (4) en un matériau ferromagnétique traversé par les conducteurs précités (2, 2', 2"), d'autre part, un circuit (15) d'excitation du tore (4) comportant un générateur de signaux alternatifs (6) produisant une porteuse périodique (SPE), et, enfin, un enroulement de mesure (5) apte et destiné à générer un signal de défaut (SD) résultant de l'apparition d'un défaut différentiel au niveau du réseau, ledit enroulement de mesure (5) étant relié à des circuits (7, 8, 9,\n<CLM>\1\tde traitement et d'évaluation du signal de défaut (SD) et d'émission d'un signal de commande (SC) pour un moyen (11) de coupure ou d'ouverture, faisant également partie du dispositif de protection différentielle (1), les circuits (7 à\n<CLM>\1\tprécités étant arrangés pour former une chaîne électronique opérationnelle (14) appartenant au module (3) de détection et de commande, dispositif (1) caractérisé en ce que ladite chaîne opérationnelle (14) dudit module (3) comprend un circuit (9) de filtrage, du type passe-bas ou passe-bande, constituant le premier circuit de ladite chaîne (14) et traitant le signal de défaut (SD), ou un signal dérivé (SD') directement dépendant de ce dernier, pour en extraire la composante de signal correspondant sensiblement à la porteuse d'excitation (SPE).\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les circuits (7 à\n<CLM>\1\tde la chaîne opérationnelle (14) du module (3) comprennent également, d'une part, au moins un circuit (7) fournissant un signal (SVMR) correspondant à la valeur moyenne redressée du signal de - 11 - défaut (SD), ou du signal dérivé (SD') directement dépendant de ce dernier, et, d'autre part, un circuit (8) comparant ledit signal moyen redressé (SVMR) à une valeur seuil et délivrant conditionnellement ou sélectivement un signal 5 de commande (SC) du moyen (11) de coupure ou d'ouverture, en fonction du résultat de ladite comparaison.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit d'excitation (15) comprend également au moins une résistance (12) montée en série avec le générateur (6) de la porteuse périodique 10 d'excitation (SPE), ledit signal d'excitation (SPE) étant appliqué au tore (4) par le biais soit de l'enroulement de mesure (5), soit d'un enroulement additionnel (5') distinct, formant enroulement primaire par rapport à l'enroulement de mesure (5).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 15 caractérisé en ce que, lorsque le circuit de filtrage (9) du module (3) de détection et de commande est relié directement aux bornes de l'enroulement de mesure (5') et que ce dernier sert à l'application du signal d'excitation périodique (SPE), la chaîne opérationnelle (14) dudit module (3) comprend également un circuit soustracteur (10) monté entre le circuit (7) redresseur 20 et moyenneur, d'une part, et le circuit (8) comparateur et fournisseur conditionnel du signal de commande (SC), d'autre part.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une résistance (12) est montée en série avec l'enroulement de mesure (5') et en ce que le circuit de filtrage (9) du 25 module (3) de détection et de commande est alimenté par un signal (SD') dérivé, prélevé aux bornes de ladite résistance (12).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend également un second module (3') de détection et de commande qui est fonctionnellement actif ou opérationnel 30 pour des fréquences du signal de défaut de quelques dizaines de Hz à au moins 1 kHz, avantageusement jusqu'à au moins 20 kHz, et préférentiellement jusqu'à au moins 100 kHz, ce second module (3') étant autonome en termes d'alimentation, et en particulier non dépendant de la tension du réseau ou du secteur et délivrant conditionnellement son propre signal (SC') de commande du moyen (11) de coupure ou d'ouverture, en ce que ledit second module (3') est alimenté par les signaux fournis par un enroulement de mesure (5") formant enroulement secondaire d'un second - 12 - tore (4') lequel comporte un enroulement primaire formé par l'un au moins des conducteurs (2, 2', 2") d'alimentation, et en ce que les deux modules (3 et 3') sont séparés et arrangés de manière à constituer deux voies de détection, parallèles et mutuellement indépendantes, les domaines 5 fréquentiels de fonctionnement opérationnel des deux modules (3 et 3') précités étant préférentiellement partiellement chevauchants.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacun des modules (3 et 3') présente un fonctionnement prépondérant par rapport à l'autre des deux modules (3',\n<CLM>\1\tsur des parties mutuellement 10 complémentaires du domaine fréquentiel total de courants de défaut couvert par ledit dispositif (1).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les deux modules de détection et de commande (3 et 3') sont reliés, à leur sortie, par l'intermédiaire d'un circuit OU (13) à 15 l'unique actionneur, relais ou moyen de coupure ou d'ouverture (11) du dispositif (1).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la zone de chevauchement (Z) des domaines fréquentiels de fonctionnement opérationnel des deux modules (3 et 3') est 20 subdivisée en deux zones fréquentielles complémentaires (Z' et Z") adjacentes, dans chacune desquelles l'un des deux modules (3, 3') présente respectivement une sensibilité et/ou une réactivité prépondérante, les sensibilités et/ou réactivités desdits modules (3, 3') étant réglées de telle manière que la valeur de la fréquence de passage d'une zone de 25 prépondérance à l'autre est au plus égale à la valeur de la fréquence du réseau surveillé, préférentiellement inférieure à cette dernière.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les deux modules (3 et 3') fréquentiellement complémentaires sont configurés de telle manière que leurs courbes 30 respectives (C et C'), de variation de la sensibilité en courant en fonction de la fréquence, présentent un point commun d'intersection (PI), la valeur de la fréquence de ce point (PI) étant préférentiellement inférieure, et au plus égale à la valeur de la fréquence du réseau surveillé ou du secteur.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, 35 caractérisé en ce qu'il consiste en un dispositif de protection différentielle du type B ou B+ comprenant deux modules de détection indépendants (3 et 3') et fonctionnant en concurrence mutuelle.