Dispositif de comparaison à distance des phases de deux tensions.
Dans les réseaux de transport d'énergie électrique interconnectés, il est intéressant de pouvoir comparer les phases des courants ou des tensions mesurées en des'points éloignés les uns des autres. En outre, il est bien souvent désirable de mesurer le décalage angulaire qui existe entre le rotor des génératrices et les tensions mesurées près des centres de consommation, souvent très éloignés des pre- mières.
Pour résoudre ces problèmes, on a proposé de moduler un courant porteur à fré- quence élevée par l'une des tensions à com- parer. On superpose le courant porteur ainsi modulé sur la. ligne de transport de force. A la réception, après démodulation, la phase de la tension transmise est comparée à celle de la tension locale à l'aide d'un phasemètre de modèle connu.
Cette disposition offre l'inconvénient de nécessiter une voie de liaison spéciale pour cette comparaison de phases. I1 en résulte des frais d'installation assez importants..
Une autre dispositionconnue utilise les voies do liaison déjà existantes, prévues pour le réseau général de téléphonie ou de télémesure par courants porteurs. Elle consiste, à l'émission, à moduler par r la tension à transmettre une fréquence intermédiaire, choisie da, ns la gamme des fréquences audibles. Cette fréquence musicale modulée, propre à cette télémesure de phase, module à son tour, un courant porteur à haute fréquence, lequel peut aussi servir simultanément de voie de liaison pour d'autres transmissions.
Cette dernière disposition conduit à des installations moins coûteuses, mais elle est moins rigoureuse, car les filtres qui, à la réception, permettent de sélectionner la fré- quence musicale, introduisent une certaine distorsion de la phase de la tension à fré- quence industrielle qui a été transmise.
Le déphasage ainsi introduit pourrait être compensé s'il restait constant, mais, en fait, il varie suivant la valeur de la fréquence in dustrielile. Cette dernière ne conservant pas toujours sa valeur nominale, il en résulte des erreurs qui peuvent atteindre plusieurs degrés. Ces erreurs ; ont dans un sens tel que la phase de la tension transmise retarde lorsque la fréquence augmente, et inversement.
L'invention a pour but de compenser ces erreurs. Son objet est un dispositif de com- paraison à distance des phases de deux tensions, dans lequel la tension à transmettre module une fréquence musicale qui module à son tour un courant porteur à haute fré- quence ; ce dispositif est caractérisé par des moyens permettant de produire un décalage de la tension à comparer proportionnel à la variation de la fréquence de cette tension, oe décalage se produisant en avant si ladite fré- quence augmente, et vice versa.
La fig. 1 représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation du dispositif objet de l'invention.
Dans cette figure, 1 et 2 représentent les bornes auxquelles on branche la tension transmise, s'oit à l'émission avant modulation, soit à la réception après démodulation ; 3 est un transformateur. de liaison qui alimente un ensemble comprenant un circuit accorde à la valeur nominale de la fréquence indus trielle à transmettre et branché en série avec une résistance 6. Le circuit accordé est cons, titué par une bobine de réactance 4 et un condensateur 5. Le primaire d'un transfo- mateur 7 (dont la consommation est très faible et peut être négligée vis-à-vis du courant qui circule dans. la résistance 6) est branché aux bornes de cette résistance.
Le secondaire de ce transformateur est inversé, de sorte que l'on recueille, entre les bornes 8 et 9, une tension qui est proportionnelle à la somme vectorielle de la tension aux bornes du circuit accordé et de la tension (inversée de 180 ) aux bornes de la résistance 6.
Les fig. 2, 3 et 4 sont des diagrammes vectoriels montrant le fonctionnement de cet ensemble. Dans ces diagrammes., le vecteur AB représente la tension appliquée aux bornes 1 et 2, et le vecteur-AC représente la tension aux bornes de sortie 8 et 9 du dispo sitif correcteur.
La fig. 2 représente le diagramme des tensions dans le cas où la fréquence de la tension à comparer est à sa valeur nominale.
Dans ces conditions, le courant, dans le circuit accordé 4-5, est en phase avec la tension d'alimentation, et la tension aux bornes du secondaire du transformateur 7 est éga- lement en phase avec cette tension. La ben- sion aux bornes de sortie 8 et 9 est, à 180" près, en phase avec la-tension appliquée aux bornes d'entrée 1 et 2.
La fig. 3 représente le diagramme des tensions dans le cas où la fréquence de la tension à comparer est supérieure à sa valeur nominale. Le veateur AD représente la ten- sion aux bornes de la résistance 6 inversée après transformation par le transformateur 7, le vecteur 4E, la tension aux bornes du circuit a. coordé 4-5. La. tension résultante-AC aux bornes de sortie 8 et 9 est décalée d'un angle cp inférieur à 180 par rapport à la tension d, entr6a AB-et qui diminuera au fur et à mesure que la fréquence de la tension à comparer augmentera.
La fig. 4 représente le diagramme des tensions dams le cas où la fréquence de la tension à comparer est inférieure à sa valeur nominale. Dans ce dia-gramme, les vecteurs
AD, AC, AD, AE ont les mêmes significa- tions que dams le diagramme de la fig.3.
On voit que la tension résultante AC est décalée d'un angle 97 supérieur à 180 , par rapport à la tension d'entrée ; cet angle croît, lorsque la fréquence diminue.