CH464323A - Dispositif de surveillance d'un dispositif de commande photo-électrique, et utilisation du dispositif - Google Patents

Description

      Dispositif    de     surveillance    d'un     dispositif    de     commande    photoélectrique,  et     utilisation    du     dispositif       Le souci     constant    de diminuer le temps de déclenche  ment des disjoncteurs à haute tension a amené les cons  tructeurs à envisager le     remplacement    des     dispositifs          hydrauliques,

      pneumatiques et     hydropneumatiques    clas  siques par un dispositif     photo-électrique    dans lequel  l'espace séparant les     pièces    du disjoncteur se trouvant  au potentiel de la     ligne    à haute tension, des     pièces    se  trouvant au potentiel de la terre, est franchi par un fais  ceau lumineux émis par une source de lumière qui est  généralement     constituée    par un     tube-éclair    dit  flash   à décharge dans un milieu gazeux.

   Le     flash    est allumé  lorsqu'on veut déclencher le disjoncteur, le     faisceau    de  lumière émis par le flash étant dirigé à travers un guide  de lumière sur un élément photoélectrique,     lequel    com  mande un déclencheur     électromagnétique;    par exemple  par l'intermédiaire d'une soupape commandée, telle  qu'une diode     commandée    à semi-conducteur (thyristor).  



  Ces dispositifs de commande photoélectriques sont  généralement doublés d'une commande classique et uni  quement destinés, à cause de leur faible temps de ré  ponse, à     fonctionner    en cas de défaut grave. Chaque  élément de coupure dans le cas d'un disjoncteur à haute  tension à coupure multiple par pôle comprend alors, en  général, son propre dispositif de déclenchement et il  est bien évident qu'il faut éviter le déclenchement d'un  seul élément de coupure d'un disjoncteur en     cas    de  défaut grave.

   Cette circonstance a donné lieu à la nais  sance de dispositifs de surveillance     capables    de détecter  le bon état du circuit de déclenchement de tous les élé  ments de coupure.     Ainsi    on peut éviter qu'un ordre de  déclenchement ne soit donné si tous les circuits ne sont  pas en bon état et     capables    de répondre correctement à  l'ordre donné. Un tel dispositif de     surveillance    proposé  avait pour but de tester les     différents    circuits immé  diatement avant l'émission d'un ordre de déclenchement.

    Il est évident que cet essai     préalable    prend du temps,    si court soit-il,     ce    qui nuit à l'exécution rapide d'un  ordre de déclenchement.    L'objet de l'invention est un dispositif de surveil  lance d'un dispositif de commande photoélectrique d'au  moins une soupape électronique commandée, notam  ment d'une soupape électronique commandée comman  dant le déclenchement d'un disjoncteur.

   Ce     dispositif    est       caractérisé    par le fait qu'il comprend des moyens de  détection pour détecter en     permanence    la présence de  tension aux bornes principales de ladite     soupape    com  mandée, et des moyens de blocage pour rendre inopé  rant ledit dispositif de commande photoélectrique en  réponse à la disparition de la tension auxdites bornes.  



  L'invention concerne en outre une     utilisation    du dis  positif pour surveiller le dispositif de commande com  mandant le déclenchement d'un disjoncteur à haute ten  sion, caractérisée par le fait que ladite deuxième source  de lumière et ladite première     cellule    photoélectrique se  trouvent dans une zone à haute tension du disjoncteur,  ladite première     source    de lumière et ladite deuxième cel  lule photoélectrique se trouvent dans une zone à basse  tension du disjoncteur.  



  Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, le sché  ma d'un dispositif de commande photoélectrique appli  qué à un disjoncteur à haute tension.  



  Sur la figure les pièces situées à     l'intérieur    du rec  tangle T se trouvent dans une armoire de commande  disposée au sol, au potentiel de     la    terre. Les     pièces    se  trouvant au potentiel de la ligne à haute tension L (un  dispositif de commande d'un seul élément de coupure  du disjoncteur ayant été représenté) sont situées à l'in  térieur du rectangle P.  



  Au niveau de la terre se trouve une source     d'énergie     électrique 10 reliée au filament ou aux bornes d'un     tube-          éclair    11 (constituant le   flash   ou     source    de lumière)      à travers les contacts d'un relais de défaut 12 et un cir  cuit de porte 13. Ce dernier est commandé par un dis  positif photoélectrique 14 capable de fermer la porte  lorsqu'il est illuminé dans des conditions qui seront  décrites par la suite, et de l'ouvrir, c'est-à-dire d'inter  rompre le circuit reliant la     source    10 à la source de  lumière 11, dans le     cas    d'absence d'illumination du dis  positif 14.

   Le     flash    11 peut diriger un     faisceau    de lumière  traversant un guide de lumière 15 sur un élément ou  cellule photoélectrique 16 situé au voisinage des pièces  sous tension de l'élément de coupure en     question    du dis  joncteur.  



  L'ouverture du contact mobile de     cet    élément de cou  pure 17, schématiquement représenté, est commandée  par un déclencheur électromagnétique dont on distingue  la bobine 18. Une source d'énergie électrique est consti  tuée par un     condensateur    19 alimenté directement par  la ligne à haute tension L à travers un transformateur  de courant 20 et un pont redresseur 21. Des thyristors  22, 23 connectés tête-bêche servent à     limiter    la tension  aux bornes du pont 21 quand le courant de ligne est  trop élevé, des     résistances    24, 25 connectées aux élec  trodes de     commande    des thyristors 22, 23 amorçant ces       derniers    dans ce cas.

   Le condensateur 19 est connecté  à la bobine 18 à travers un thyristor 26 ou un autre  dispositif à soupape commandée dont l'électrode de  commande peut être excitée en     cas    d'illumination de la  cellule 16, laquelle est reliée, d'autre part, à un pôle du  condensateur 19, à travers une     résistance    27. Une lampe  28 ou autre émetteur de lumière est connectée en série  avec une     résistance    29 de     limitation    de courant et cet  ensemble est connecté en parallèle avec les bornes prin  cipales du     thyristor    26.

   Un condensateur 30 de valeur  plus faible que     celle    du condensateur 19 est connecté  entre la cathode du thyristor 26, d'une part, et la jonction  de la résistance 29 et de la lampe 28, d'autre part. La  dernière peut illuminer la cellule 14 à travers un deu  xième guide de lumière 31 franchissant     l'espace    entre  les     pièces    sous tension et la terre et qui peut éventuelle  ment se confondre ou être combiné en une seule unité  avec le premier guide. Des lentilles 32, 33 et 34 per  mettent de faire     converger    les faisceaux lumineux tra  versant les guides 15 et 31.  



  Tous les éléments de coupure du disjoncteur sont  équipés d'un dispositif selon la figure avec cette réserve  que     certaines    parties contenues dans le rectangle T peu  vent être communes aux     différents    éléments de cou  pure d'un pôle ou de plusieurs pôles. A savoir un seul  flash 11     peut    illuminer à travers n guides 15 les n cellules  16 dans n éléments de coupure connectés -en série d'un  pôle. D'autre part le circuit de porte 13 peut être com  mun à tous les éléments de coupure tout en étant com  mandé par n     cellules    14. Dans tous les cas l'absence  d'excitation d'une seule cellule 14 doit avoir pour résul  tat qu'aucun flash 11 ne puisse fonctionner.  



  Le dispositif décrit fonctionne de la manière sui  vante  Les     contacts    17 de tous les éléments de coupure d'un  pôle du disjoncteur étant fermés, le conducteur L est       parcouru    par un courant qui charge le condensateur 19  à travers le transformateur 20 et le pont 21. Si le cir  cuit de la bobine 18 n'est pas interrompu et si le thy  ristor 26 n'est pas en court-circuit, une tension se mani  feste aux bornes du dernier et la lampe 28 est     allumée.     Par conséquent la     cellule    14 est illuminée et débloque  le     flash   <B>11</B> si les cellules 14 des autres éléments de    coupure sont également excitées.

   Dans ce     cas    tout est  en règle et un ordre de déclenchement peut être donné à  tous les éléments de coupure du pôle par le (ou les)  relais 12. Le ou les flash 11 de tous les éléments de cou  pure sont alors alimentés et envoient des faisceaux  lumineux sur toutes les cellules 16 du pôle, provoquant  l'amorçage des thyristors 26 et la décharge des conden  sateurs 19 à travers les bobines 18. Ainsi les contacts  mobiles de tous les éléments de coupure du pôle  s'ouvrent et le défaut n'est plus     alimenté.     



  Par contre si une seule des     cellules    14 n'est pas éclai  rée à la suite d'un défaut dans le circuit de déclenche  ment se trouvant à un potentiel élevé, un ordre de dé  clenchement donné par le ou les relais 12 ne peut pas  passer le circuit de porte de sorte qu'aucun élément de       coupure    ne reçoit un ordre de déclenchement.  



  La lampe 28 qui reste généralement allumée est  d'une faible puissance lumineuse. D'autre part, on a  constaté que     ce    genre de lampe met quelque temps,  après sa mise sous tension, avant d'atteindre sa lumi  nosité normale. Pour éviter que, dans     ces        circonstances,     l'illumination de la cellule 14 ne soit trop faible immé  diatement après la fermeture du disjoncteur pour pou  voir débloquer le flash 11 sans retard et par conséquent  pour éviter qu'un ordre de déclenchement ne soit pas  exécuté, en     cas    de fermeture sur défaut du disjoncteur,  malgré le bon état des circuits en question,

   on a pré  vu le condensateur 30 qui permet de survolter la lampe  28 pendant quelques     instants    après sa mise sous ten  sion. Ainsi la cellule 14 est suffisamment éclairée dès     la     fermeture du disjoncteur pour permettre un déclenche  ment     ultrarapide    immédiatement après ladite fermeture  du disjoncteur.  



  La cellule 16 peut se confondre avec le thyristor 26  lorsqu'on utilise un photo-thyristor.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Dispositif de surveillance d'un dispositif de com mande photoélectrique d'au moins une soupape élec tronique commandée, notamment d'une soupape électro nique commandée commandant le déclenchement d'un disjoncteur, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de détection pour détecter en permanence la présence de tension aux bornes principales de ladite soupape commandée, et des moyens de blocage pour rendre inopérant ledit dispositif de commande photo électrique en réponse à la disparition de la tension aux- dites bornes. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Dispositif selon la revendication I, dans lequel le dit dispositif photoélectrique comprend une première source de lumière commandant une première cellule photoélectrique reliée à l'électrode de commande de ladite soupape électronique, caractérisé par le fait que lesdits moyens de détection comprennent une deuxième source de lumière connectée électriquement aux bornes de ladite soupape et une deuxième cellule photoélec trique commandée par ladite deuxième source de lu mière en fonction de la tension auxdites bornes, ladite deuxième cellule photoélectrique commandant lesdits moyens de blocage. 2.

   Dispositif selon la sous-revendication 1, carac térisé par le fait que lesdits moyens de blocage com prennent un circuit de porte électronique. 3. Dispositif selon la sous-revendication 1, carac térisé par le fait qu'il comprend des moyens pour sur volter momentanément ladite deuxième source de lu mière au moment de l'apparition de la tension auxdites bornes de ladite soupape. 4. Dispositif selon la revendication I, caractérisé par le fait que lesdits moyens de blocage rendent inopé rantes, en réponse à la disparition de la tension, aux bornes de ladite soupape électronique, d'autres sources de lumière commandant d'autres soupapes électroniques.

   REVENDICATION II Utilisation du dispositif selon la revendication I et les sous-revendications 1 et 2 pour surveiller le dispositif de commande commandant le déclenchement d'un dis joncteur haute tension, caractérisée par le fait que ladite deuxième source de lumière et ladite première cellule photoélectrique se trouvent dans une zone à haute ten sion du disjoncteur, ladite première source de lumière et ladite deuxième cellule photoélectrique se trouvent dans une zone à basse tension du disjoncteur.