Schneider Electric Différentielle transformateur -ANSI 87T- Procédure de test hexaphasé et outil Mode d'emploi

Différentielle transformateur
ANSI 87T
Procédure de test hexaphasé
S
Relais de protection Sepam Série 80
Document complémentaire :OutilTestHexaphase.xls
Auteur : Laurent Pouyadou
Date de rédaction : 29/06/200
Version du document : V1.0
-1-
Différentielle transformateur
ANSI 87T
Procédure de test hexaphasé
La procédure suivante propose une démarche permettant de tester différents points de la courbe à pourcentage
caractérisant la fonction de protection 87T.
1. Vérification des transformateurs de courant :
Avant tout essai de la protection il est impératif de vérifier les TC.

le câblage doit être conforme aux schémas de mise en œuvre du
Sepam

Le courant nominal primaire des TC doit appartenir à la plage de
réglage suivante:
0.1
S
≤ In ≤ 2.5
S
pour les TC au primaire
3 Un1
3 Un1
S
S
pour les TC au secondaire
0.1
≤ I ' n ≤ 2.5
3 Un2
3 Un2
2. Effectuer le réglage des paramètres de test :
Paramètres du transformateur et des TC :
Puissance du transformateur, S
Tension nominale primaire, Un1
Tension nominale secondaire, Un2
Indice horaire du transformateur
Valeurs des transformateurs de courant au primaire et au secondaire du transformateur de puissance
Paramètres de la courbe à pourcentage : (Selon la courbe que l’on souhaite tester)
Le seuil minimum réglable de courant différentiel, Ids
Réglages de la première pente, Id/It
Réglages de la deuxième pente, Id/It2
Réglage du point de changement de pente
Réglage du seuil haut
Réglage des retenues
-2-
3. Calculer les points de segment de la zone de déclenchement :
Introduction
La courbe à pourcentage possède une ou deux pentes (selon paramétrage) et un seuil minimum. Son réglage
permet de se prémunir des erreurs de mesure des capteurs de courant, des erreurs de transformation dues au
régleur en charge et à insensibiliser la protection à la dérivation de puissance dans le cas d'un enroulement
auxiliaire.
L’intersection de ces courbes forment des segments qui définissent la zone de déclenchement.
Préalablement à l’essai de la courbe à pourcentage il faut calculer les limites de ces segments pour caractériser
la courbe.
La méthode d’essai consiste à tester la courbe en fonction d’un courant traversant choisi et regarder si la
protection déclenche au courant différentiel calculé.
12
10
Idmax
8
Id/It2
Id/In 6
4
2
Id/It
Ids
0
0
5
pt chgt pente
10
15
20
It/In
Utilisation de l’outil Excel
« OutilTestHexaphase.xls»:
Cet outil permet de visualiser l’allure de la courbe de protection en fonction des paramètres choisis et de calculer
et afficher les points d’injection
-3-
4. Présentation de l’outil Excel :
Les données à rentrer dans l’outil de test triphasé sont pratiquement identiques celle de l’outil pour le test
simplifié. Cependant ici nous ne sommes plus en mode test il faut donc paramétrer l’indice horaire du
transformateur et il n’est plus nécessaire d’avoir les secondaires des TC égaux.
La première partie de cet outil Excel est donc similaire au premier outil. La seconde partie qui calcule l’injection et
les différentes valeurs de courants est cependant plus complexe.
Tout d’abord l’outil calcule le déphasage des courants secondaires à injecter en fonction de l’indice horaire du
transformateur sachant que l’on fixe les phases des courants primaires à 0°, -120° et 120° respectivement pour
I1, I2 et I3. (cf tableau de gauche)
Ensuite on peut faire varier les valeur de I1,I2,I3 et I’1,I’2,I’3 (en multiple de In1 et In2) pour déplacer le point de
test en jaune dans le plan (Id,It). En fonction des valeurs des rapports de transformation des TC, l’outil calcule
l’injection au secondaire des TC, que l’on doit effectuer pour réaliser le point de test souhaité. Les deux colonnes
en jaune dans le tableau du centre correspondent donc aux valeurs de courants (module et phase) que l’on doit
injecter. L’outil calcul également les valeurs au primaire des TC ce qui permet de comparer avec les valeurs de
courants affichées par le Sepam pour chaque phase.
Dans le tableau de droite, l’outil calcule le courant différentiel et traversant pour chaque phase. Les valeurs sont
données en pourcentage de In1 et en module. Les valeurs des modules permettent de comparer avec les
-4-
mesures de Id et It que fait le Sepam. La ligne Id1 limite donne la valeur du courant différentiel correspondant à la
limite de déclenchement pour la valeur de courant traversant donnée. Ceci pour la phase 1, les lignes suivantes
donnent les mêmes informations pour les phases 2 et 3.
La dernière ligne « Etat de la protection » indique l’état (stable ou déclenchement) selon les valeurs injectées. (Si
une des valeurs seuils de Id est dépassée quelque soit la phase, la protection déclenchera).
En recoupant ces valeurs calculées par l’outil Excel, avec les valeurs affichées par le Sepam on peut s’assurer du
bon fonctionnement de la protection différentielle.
5. Essais courbe à pourcentage :
Matériel d’ Injection
Un générateur de courants 50 Hz (60 Hz) deux fois trois phases avec réglage indépendant du déphasage des 3
courants de chaque système de courant.
Essai de la courbe à pourcentage sans injection d’harmonique
Préparatifs :

Connecter les boîtes d’injection aux connecteurs B1 et B2 selon le schéma ci-dessous.
Notation :
I1, I2, I3 : courants phase enroulement 1
I’1, I’2, I’3 : courants phase enroulement 2
iinj1, iinj2 : courants injectés
Id1, Id2, Id3 : courants différentiels phase 1, 2, 3
It1, It2, It3 : courants traversant phase 1, 2, 3
-5-
Méthodologie :
On détermine les valeurs des courants à injecter à l’aide de l’outil Excel « OutilTestHexaphase.xls ».
Une utilisation simple de l’outil Excel consiste à prendre tout les courants primaires égaux et les courants
secondaires égaux. Pour se familiariser avec l’outil on peut faire varier le module des courants primaires et
secondaires afin de trouver les points pour lesquels la protection déclenche.
Note :Le déphasage des courants secondaires qui sont à injecter est calculé par l’outil en fonction de l’indice
horaire du transformateur. En supposant que les phases des courants primaires I1,I2, I3 sont respectivement :0°,120°, 120°.
-6-