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La protection image thermique travaille à partir des courants présents sur les entrées de l'unité « phases ». Les valeurs RMS sont calculées et la
température est estimée à partir de la plus forte des trois intensités.
Le calcul de la température est basé sur la résolution d'une équation différentielle thermique. Cette méthode permet d'estimer l' « élévation de
température » au dessus de la température ambiante. Par conséquent, la température évlauée est la somme de la température calculée
"élevation de température" et de la température ambiante.
Si la température calculée (somme de "élévation de température" et de la température ambiante) est supérieure aux seuils, des signaux
d'alarme, de déclenchement et de blocage de nouvel enclenchement sont générés.
Pour un réglage optimal, les valeurs suivantes doivent être mesurées et définies comme paramètres :
le courant de charge, qui est le courant permanent appliqué pour la mesure,
la température nominale, qui est la température en régime stable au courant nominal de la charge,
la température de base, qui est la température ambiante au moment de la mesure
la constante de temps, qui correspond aux constantes de temps d'échauffement/refroidissement .
A la mise sous tension du relais de protection, le programme permet la définition d'une température de démarrage en tant que température
initiale de la valeur calculée. Le paramètre Startup Term est la température initiale supérieure à la température de l'environnement par rapport
à la température nominale supérieure à la température de l'environnement.
La température ambiante peut être mesurée à l'aide d'une sonde générant un signal électrique proportionnel à la température. En l'absence de
système de mesure de température, la température de l'environnement peut être définie par le paramètre dédié TTR49L_Amb_IPar_
(Température Ambiante). La sélection entre une valeur paramétrée et une valeur mesurée directement est réalisé en paramètrant l'équation
logique Booléene.
L'inconvénient des éléments métalliques (ligne protégée) exposés aux rayons du soleil est qu'ils sont situés en hauteur, par rapport à la
température ambiante, ceci sans courant d'échauffement, de plus, ils sont principalement refroidis par le vent et le coeffcient de transfert de
chaleur est fortement dépendant des effets du vent. Comme les lignes aériennes sont implantées dans des endroits géographiques differents
sur des dizaines de kilomètres, les effets des rayons du soleil et du vent ne peuvent être pris en considération de manière sûre. La meilleure
approximation est de mesurer la température d'un élément de la ligne sans transit de courant mais exposée de manière identique aux
conditions environnementales de la ligne protégée.
L'utilisation d'une protection par image thermique de ligne est une solution appropriée par rapport à une protection de surcharge classique car
la protection thermique mémorise l'état de charge précédent de la ligne et les réglages de la protection thermique ne nécessitent pas une
grande marge de sécurité entre l'intensité autorisée et le courant thermique autorisé de la ligne. Dans le cas de larges zones de charge et de
larges zones de température, cela permet une meilleure surveillance de la température et par conséquence une meilleure capacité de transport
de la ligne.
L'équation différentielle de température est la suivante:
d
dt
Dans l'équation différentielle:
I(t) (RMS)courant d'échauffement, valeur efficace changeant à plusieurs reprises;
R
résistance de la ligne;
c
capacité thermique du conducteur;
m
masse du conducteur;
élévation de température au dessus de la température ambiante;
h
coefficient de transfert de chaleur à la surface du conducteur;
A
surface du conducteur;
t
temps.
La solution de l'équation différentielle thermique pour un courant constant est une température fonction du temps (la dérivée mathématique de
cette équation est définie dans un document spécifique).
où
Θ
est la température de départ.
o
Rappelons le calcul de la température mesurée :
où
Temp_ambient
est la température ambiante.
Dans un document séparé, il est signifié que des paramètres mesurables plus facilement peuvent être utilisés en lieu et place de ceux
mentionnés ci-dessus. Ainsi, la solution générale de cette équation est :
Manuel d'utilisation
Protection Différentielle Ligne
2
1
I
) (
t
R
(
)
, avec pour constante de temps à l'échauffement :
T
hA
2
I
) (
t
hA
Temperature(t) = Θ(t)+Temp_ambient
DTIVA/Di
t
t
R
1
e
T
e
T
o
FDE N°:
20NLT0091700
Rev. : A
Page 48 sur 74
Fonction image thermique (TTR49L)
cm
T
hA
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