Brevet FR3073332A1 (20190510)

REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de protection différentielle permettant la détection de courants de fuite ou de défaut dans une installation électrique alimentée soit par au moins deux conducteurs de phase d'un réseau (2, 2', 2"), 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", N), d'autre part, un circuit d'excitation (15) 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 formant les composantes d'une chaîne électronique opérationnelle (14) appartenant au module (3) de détection et de commande, dispositif (1) caractérisé en ce que les circuits (7 à\n<CLM>\1\tde ladite chaîne opérationnelle (14) comprennent au moins, d'une part, un circuit (7) fournissant un signal (SVMR) correspondant à la valeur moyenne redressée du signal de défaut (SD), ou d'un 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 prédéterminée ou préréglée et délivrant conditionnellement ou sélectivement un signal 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, 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 - 11 - 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). 5\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la chaîne opérationnelle (14) du module (3) comprend également un circuit (9) de filtrage, du type passe-bas ou passe-bande, monté en amont du circuit (7) redresseur et moyenneur et configuré pour traiter le signal de défaut (SD) ou dérivé (SD') pour en extraire la composante du signal 10 correspondant à la porteuse d'excitation (SPE).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lorsque la chaîne opérationnelle (14) du module (3) de détection et de commande est reliée directement aux bornes de l'enroulement de mesure (5) et que ledit enroulement de mesure (5) sert à 15 l'application du signal d'excitation périodique (SPE) par l'intermédiaire d'une résistance en série (12), ladite chaîne (14) comprend également un circuit soustracteur (10) monté entre le circuit (7) redresseur et moyenneur, d'une part, et le circuit (8) comparateur et fournisseur conditionnel du signal de commande (SC), d'autre part. 20\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la chaîne opérationnelle (14) du module (3) de détection et de commande est alimentée par un signal dérivé (SD') qui est prélevé aux bornes de la résistance (12) montée en série avec l'enroulement de mesure (5). 25\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 pour des fréquences de signal de défaut de quelques dizaines de Hz à au moins 1 kHz, avantageusement jusqu'à au moins 20 kHz, et 30 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 tore (4') lequel comporte un enroulement primaire formé par l'un au moins des conducteurs (2, 2', 2") d'alimentation, et éventuellement le neutre (N), - 12 - 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 fréquentiels de fonctionnement opérationnel des deux modules (3 et 3') précités étant préférentiellement partiellement 5 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' et\n<CLM>\1\tsur des parties mutuellement complémentaires du domaine fréquentiel total de courants de défaut couvert 10 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 l'unique actionneur, relais ou moyen de coupure ou d'ouverture (11) du 15 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 subdivisée en deux zones fréquentielles complémentaires (Z' et Z") 20 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 prépondérance à l'autre est au plus égale à la valeur de la fréquence du 25 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 respectives (C et C'), de variation de la sensibilité en courant en fonction de 30 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, caractérisé en ce qu'il consiste en un dispositif de protection différentielle 35 du type B ou B+ comprenant deux modules de détection indépendants (3 et 3') et fonctionnant en concurrence mutuelle.