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Protection d'alternateur REG670
Pré-configurée
Version du produit: 1.2
Protection à 95 % et 100 % contre les défauts de terre du
stator, sur la base de la troisième harmonique STEFPHIZ
Le défaut de terre du stator est un type de défaut
relativement fréquent. Les alternateurs ont normalement une
mise à la terre à haute impédance, c'est-à-dire une mise à la
terre via une résistance de point neutre. Cette résistance est
habituellement dimensionnée pour donner un courant de
défaut de mise à la terre de l'ordre de 3 à 15 A en cas de
défaut de terre permanent aux bornes haute tension de
l'alternateur. Les courants de défaut de terre relativement
faibles causent beaucoup moins de contraintes thermiques et
mécaniques sur l'alternateur que dans le cas d'un court-
circuit, qui se produit entre des conducteurs de deux phases.
Quoi qu'il en soit, les défauts de mise à la terre dans
l'alternateur doivent être détectés et l'alternateur doit être
déclenché, même si la durée du défaut peut être plus longue
que dans le cas de courts-circuits.
Lorsque l'alternateur fonctionne normalement sans défaut, la
tension de point neutre est proche de zéro et il n'y a pas de
courant homopolaire dans l'alternateur. Lorsqu'un défaut
phase-terre se produit, la tension de point neutre augmente
et du courant circule dans la résistance du point neutre.
Pour détecter un défaut de terre sur les enroulements d'un
alternateur, on peut utiliser une protection à maximum de
tension de point neutre, une protection à maximum de
N N
N
RN
RN
uN
uN
Echantillons de la
tension neutre à
partir de laquelle
les tensions
fondamentale et
harmonique rang
3 sont filtrées
IEC10000202 V1 FR
Figure 8.
Principes de protection de la fonction STEFPHIZ
20
Enroulement stator
x E3
x E3
(1- x) E3
(1- x) E3
Rf
Rf
x
1 - x
1 - x
1 ou 100 %
Protection maximum tension, fréquence
fondamentale point neutre 5% - 100%
over- voltage protection 10% – 100%
Différentiel
Differential
harmonique
0% – 30%
rang 3
0 % - 30 %
courant de point neutre, une protection à maximum de
tension homopolaire ou une protection différentielle contre les
courants résiduels. Ces protections sont simples et
fonctionnent parfaitement depuis de nombreuses années.
Cependant, ces schémas simples ne protègent au mieux que
95 % de l'enroulement du stator. Les 5 % à proximité de
l'extrémité neutre restent sans protection. Dans des
conditions défavorables, la zone morte peut s'étendre jusqu'à
20 % à partir du neutre.
La protection à 95 % contre les défauts de terre du stator
mesure généralement la composante de fréquence
fondamentale de la tension du point étoile de l'alternateur et
entre en action quand elle dépasse la valeur prédéfinie. En
appliquant ce principe, près de 95 % du bobinage du stator
peuvent être protégés. Afin de protéger les derniers 5 % du
bobinage du stator près de l'extrémité neutre, on peut
effectuer une mesure de tension de troisième harmonique.
Pour la protection à 100 % contre les défauts de terre du
stator de troisième harmonique, on applique soit le principe
du différentiel de tension de troisième harmonique, soit le
principe de minimum de tension de la troisième harmonique
de point neutre, soit le principe de maximum de tension de la
troisième harmonique du côté borne. Néanmoins, le principe
différentiel est fortement recommandé. Une combinaison de
ces deux principes de mesure protège tout le bobinage du
stator contre les défauts de terre.
Disj 1 peut ne pas exister
Disj 1
T
T
Transformateur
uT
uT
Echantillons de la
tension aux
bornes à partir de
laquelle la
tension
harmonique rang
3 est filtrée
=IEC10000202=1=fr=Original.vsd
1MRK 502 032-BFR C
Disj 2
ABB
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