Déclenchements intempestifs HTA poste de livraison

[franck60290]

Bonjour,

Sur ma base aérienne nous avons une arrivée erdf en HTA avec comptage HTA. Le disjoncteur du poste de livraison est équipé d'un relai de protection vigirack avec un réglage homopolaire à 14A et 200ms de tempo. Il arrive régulièrement (depuis des années) que lorsqu'un d'un défaut survient sur le réseau d'ErDF, notre poste de livraison disjoncte en défaut homopolaire. Nous savons que c'est bien un défaut de chez eux car il nous le confirme quand on appel l'agence de conduite.

Notre réseau est constitué de 2 boucles ouvertes alimentant 14 Postes HTA/BT. le réseau fait 13km en souterrain. De ce fait, il y a tellement de capacitif que sur un de nos départ boucle on a - 80 KVAR. Et le cos phy est proche de 1 pour une conso pouvant aller jusqu'a 2MW (sans batterie de capa).
Nous avons 4 départs boucles avec un réglage homopolaire de 12A chacun temporisés à 200ms sur des relais SEPAM 2000. en amont de ces départs boucles il y a un disjoncteur motorisé permettant de s'isoler en cas de fonctionnement sur groupe.

Du côté EDF, le neutre est impédant.

Pour moi ces déclenchements seraient liés au capacitif des câbles qui se "décharge" sur le défaut d'ERDF. Ce courant serait détecté par notre vigirack comme un défaut homopolaire.

Déja le réglage de 14A en tête d'installation me parait faible.

Je pense faire remplacer le vigirack par un SEPAM série 48 qui intègre la protection directionnelle de terre afin que les courants de fuite qui s'écoulent sur les défauts ERDF soit inhibés. Est ce que ça vous semble cohérent ?

J'espère avoir été complet .

Merci d'avance

[Candela]

Bonjour(,
Votre analyse semble correcte. Vu la taille et la complexité de votre installation, il est en effet urgent et indispensable de passer à une protection numérique qui vous permettra:
-une consignation d'états
-une analyse des défauts (consignation d'événements)
-une perturbographie à fréquence moyenne

L'exploitation de ces éléments devrait vous permettre d'affiner les réglages.
Quelques pistes pour le réglage homopolaire:
Min 12% de l'in des TC si montage Nicholson. Il arrive que cela ne suffise pas...
Min 2x le courant capacitif permanent (mesure très simple avec protection numérique)

Vous pouvez également utiliser un MiCom P126 ou 127 (gamme ex-areva).
La protection directionnelle de terre semble en effet indispensable.
Vous avez aussi la possiblilité de demander à ERDF une campagne de mesure/perturbographie. C'est normalement payant, mais vu la taille de votre établissement et son caractère d'établissement sensible, vous devriez pouvoir négocier...

Cordialement

PS: 200 ms, c'est le réglage de la tempo, ou le temps de déclenchement mesuré? C'est beaucoup pour une tempo C13-100...

[franck60290]

Bonsoir.

Merci pour votre réponse.

Cette après midi j'ai fait un test en isolant un câble HTA de 2,3 km. résultat : une différence de 70 KVAR sur le départ boucle. je m'attendais pas à autant. Je commence vraiment à me rendre compte de la complexité des réseau haute tension et leurs protections associés.
Schneider vient prochainement pour nous proposer une solution mais je préfère avoir un maximum de billes pour savoir de quoi on parle.

Pour la protection numérique c'est vrai que ça apporte un bon outil de réglage et de diagnostique.

Concernant les capteurs de courant il y a un TORE homo-polaire. Je suppose qu'il faudra le remplacer par 3 TC.
Est ce qu'il existe une formule en fonction de la longueur de câble et des sections pour déterminer ce fameux courant capacitif ? J'ai rien trouvé la dessus. Juste quelques exemples.
De mon côté j'ai envoyé un mail à ERDF et au chef d'exploitation pour connaitre la valeur max de réglage autorisé. Peut être qu'on pourra monter à plusieurs 10ène d'ampères. Mais j'ai les finances pour remplace ce relai (j'ai 17 000€ et je sais pas combien ça peut couter un SEPAM 48). donc je suis plus partant pour le changer et palier le problème des déclenchement avec la fonction directionnelle.

Les 200 ms sont bien la tempo + une attente logique de 250ms. D'ailleurs les 2 s'allument lors d'un déclenchement. donc ça doit faire un temps total de 450ms. mais le truc c'est que je ne sais pas qu'est ce qui actionne l'attente logique.

Cordialement

[Candela]

Bonsoir,
Il y a pas mal de choses qui m'étonnent....

Concernant les capteurs de courant il y a un TORE homo-polaire. Je suppose qu'il faudra le remplacer par 3 TC.

Où est placé ce tore? Logiquement vous avez en tête une "protection générale barres " dans laquelle il est impossible de monter un tore.
Ensuite, je suppose que vous avez deux (ou plus) cellules disjoncteurs "protection départ câbles" qui, elles , peuvent être équipées de tores homopolaires (attention, 1 seul tore enserrant les 3 phases, sinon c'est pire que des TC*). Mais ça, c'est le schéma "normal"...
Gardez surtout bien ces tores pour la fonction homopolaire, ils sont bien plus précis lors de courts circuits et à la mise sous tension.
Une des conditions de réglage évoquées dans la C13-100 (434.2b) est justement le réglage minimum à 12% de l'In des Tc , condition qui disparaît avec un tore (voir commentaires en regard p 66). L'autre (434.2a) est celle qui vous "embête" : remontée de courant résiduel en cas de défaut amont; c'est là que la directionnalité devrait résoudre le problème.

Est ce qu'il existe une formule en fonction de la longueur de câble et des sections pour déterminer ce fameux courant capacitif ? J'ai rien trouvé la dessus. Juste quelques exemples.

Vous avez des exemples et la méthode en page 48 du Guide B61-24

Les 200 ms sont bien la tempo + une attente logique de 250ms. D'ailleurs les 2 s'allument lors d'un déclenchement. donc ça doit faire un temps total de 450ms. mais le truc c'est que je ne sais pas qu'est ce qui actionne l'attente logique.

C'est là où je suis étonné: j'ai toujours vu ERDF demander 200ms de temps de déclenchement(= temps mesuré lors des essais, c'est donc la tempo+fonct relais+fonct disjoncteur), à la rigueur 220 sur des installations neuves, ce qui est conforme à la C13-100(433.3). Sur des matériels anciens, à bout de souffle et incapables de faire mieux, il m'est arrivé de voir dans les 400...
Quand à la tempo que vous appelez "attente logique", il s'agit du blocage de la protection amont (votre protection générale?) par la protection aval (votre départ boucle?) si elle a vu le défaut et qu'en conséquence elle tente de l'éliminer.Le temps supplémentaire évoqué par la C13-100 est de 100 ms, ce qui amène donc à 300 au total.
Ceci est fonction de la sélectivité avec la protection départ du poste-source et donc du réglage de celle-ci...et du bon vouloir du responsable Erdf (service comptage-mesure, ou ingénieur responsable de l'exploitation). Si le poste-source est à 450 ms et vous aussi, ça ne va pas bien marcher. A moins que vous ayez un départ dédié...

Question prix, je sais que du temps d'Areva un P127 valait dans les 2000-2500€ (à doubler à peu près avec l'adaptation, le déplacement, les essais) et que les SEPAM étaient nettement plus chers. Mais je ne connais pas la politique actuelle de Schneider...

Cordialement

Equipement normal d'une cellule protection générale à double sectionnement (DM2, PGB...) 3Tc montage sommateur
D'une cellule disjoncteur départ câbles (DM1 ou PGC) :3TC idem, OU 3TC+1 tore OU 3 tores (phases)+ 1 tore (homopolaire) . Les tores peuvent remplacer des TC, mais le manque d'ampères-tours au primaire limite leur puissance si le courant est faible, ce qui peut poser problème. On n'a pas cet inconvénient en homopolaire, la puissance nécessaire est très faible.

[franck60290]

Bonjour,

Encore merci pour toutes ces réponses et pour votre investissement.

J'ai oublié de précisé que le poste de livraison et le tableau HTA (où on retrouve également nos départs boucles). Donc à la sortie du disjoncteur du poste de livraison (DM23) On part sur un câble. Ce weekend je suis de permanence donc j’essaierai de poster un schéma. D'ailleurs j'ai oublié de préciser que nous disposons d'une protection de découplage (rack de découplage dans un coffret à côté) qui sera remplacé par les fonctions intégrés du relai numérique. En effet on peut coupler nos groupes sur l'EDF.

Le tore est placé dans la cellule DM23. je ne l'ai pas vu physiquement mais sur le schéma de la DM23 (que j’essaierai de joindre demain). Par contre je ne sais pas si nous avons des tores homo polaires dans les départs boucles. J'ai entendu du parlé de l’inconvenant des 3TC sommateurs notamment lors du courant d'appel de la magnétisation des transformateurs. Les TC saturent c'est bien ça ? On a déjà eu le problème en voulant réenclencher un départ boucle. Le disjoncteur s'ouvrait en défaut homo polaire et sans défaut réelle (d'ailleurs aucun relai bardin dans les postes nous à signalé un défaut). donc il fallait réenclencher au fur et à mesure. Donc conclusion si j'ai bien compris je privilégie le tore homo.

J'ai survolé le guide B61-24.Le chapitre 3 est bien explicite et c'est ce que je recherchais.

Pour l'histoire du temps de tempo et déclenchement nous programmons le remplacement du relai avec la maintenance du disjoncteur comme ça on aura les temps d'ouverture comme il faut bien. Le gars d'erdf m'avait parlé d'un truc comme 600ms au départ du poste source.
Pour l'age du matos c'est la gamme VM6 pour le poste de livraison ( et SM6 pour le tableau HTA).
Pour l'attente logique je n'ai vu aucune protection aval qui me l'a signalé. d'ailleurs en 2013 nous avons eu un amorçage dans une cellule sur une tête de câble dans un poste. le départ boucle a bien ouvert mais pas d'attente logique sur le poste de livraison.

Pour le prix d'un SEPAM j'avait misé sur 10-15 000 €. je sait pas du tout si je suis dans les clous.

Cordialement

[Candela]

Bonsoir,

Le tore est placé dans la cellule DM23. je ne l'ai pas vu physiquement mais sur le schéma de la DM23 (que j’essaierai de joindre demain). Par contre je ne sais pas si nous avons des tores homo polaires dans les départs boucles. J'ai entendu du parlé de l’inconvenant des 3TC sommateurs notamment lors du courant d'appel de la magnétisation des transformateurs.

il y a bien la saturation, mais surtout le déséquilibre du au fait que les 3TC ne sont jamais strictement identiques. En situation de quasi court-circuit(les premières millisecondes de l'enclenchement), cela génère un pseudo courant homopolaire qui provoque le déclenchement. Et cerise sur le gâteau, les relais numériques, plus rapides en temps de montée et plus précis déclenchent parfois là où les relais précédents ne voyaient rien.

On a déjà eu le problème en voulant réenclencher un départ boucle. Le disjoncteur s'ouvrait en défaut homo polaire et sans défaut réelle (d'ailleurs aucun relai bardin dans les postes nous à signalé un défaut). donc il fallait réenclencher au fur et à mesure. Donc conclusion si j'ai bien compris je privilégie le tore homo.

Lorsque c'est possible, oui, il faut toujours privilégier le tore par rapport au montage sommateur.

Pour l'histoire du temps de tempo et déclenchement nous programmons le remplacement du relai avec la maintenance du disjoncteur comme ça on aura les temps d'ouverture comme il faut bien. Le gars d'erdf m'avait parlé d'un truc comme 600ms au départ du poste source.

600 ms, ça commence à être confortable, surtout si Erdf ne "bloque" pas sur les 0,3 secondes d'écart évoqués par la C13-100, qui à mon avis peuvent être réduits sans problème si l'on a des protections numériques.

Pour l'attente logique je n'ai vu aucune protection aval qui me l'a signalé. d'ailleurs en 2013 nous avons eu un amorçage dans une cellule sur une tête de câble dans un poste. le départ boucle a bien ouvert mais pas d'attente logique sur le poste de livraison.

Je vais essayer de vous trouver un document traitant de la sélectivité logique.
Votre amorçage a donc provoqué le déclenchement des deux cellules?

Pour le pris, cela me semble correct.

Cordialement

[franck60290]

Bonsoir,

Comme convenu voici un schéma de ma protection générale : http://www.casimages.com/f.php?f=140315083427113052.pdf

Le schéma du rack de découplage : http://www.casimages.com/f.php?f=140315083715654780.pdf

Le schéma simplifié de notre tableau HTA. http://www.casimages.com/f.php?f=140315093303795405.pdf

Votre amorçage a donc provoqué le déclenchement des deux cellules?

La DM23 n'a pas sautée à ce moment.

Vu que je suis à fond sur le sujet je me suis aperçu d'un truc : Dans mes postes des relais bardin son réglés à 80A pour certains avec temps de prise en compte de 300mS. Or mes départs boucles sont réglés à 12A et 200mS en homopolaire. Je pense que prochainement je ferrai le listing des valeurs de réglage de mes détecteurs de défaut HTA dans mes postes pour voir si c'est cohérent. voir pour les changer pour certains (qui sont HS)

Cordialement

[Candela]

Bonsoir,
Votre schéma de protection générale indique, sans équivoque, un tore de protection homopolaire.
En revanche, je ne retrouve pas cette liaison câbles sur l'unifilaire. La suite de cellules semble curieuse...

Il est à souhaiter que les départs en aval soient aussi munis de tores, sinon vous devrez décaler vers le haut le réglage de votre protection générale.

J'espère que vos détecteurs de défaut ("Bardin")n'ont pas des gammes EDF:c'est une erreur courante...
Les appareils récents sont avec des plages étendues.
Il est clair que le détecteur ne sert à rien si ses réglages sont supérieurs à ceux des protections.

Cordialement

[franck60290]

Bonsoir,

Après un tour de mes 13 Postes HT/BT, les anciens relais sont de type EDF comme vous dites, avec les réglages suivants : maxI 450A et seuil homo réglable à 40-80-120A avec un temps de prise en compte fixe de 300ms. Donc déjà on ne peut pas localiser un défaut homo avec puisque nos départs boucles sont à 200mS.

En revanche on a beaucoup de modèle schneider Flair 279. Mais les réglages avec les micros switchs ont été fait avec les "standards EDF" avec montage 3TC et des seuils homos de 60 à 120A avec temps de prise en compte de 300ms. Cela je vais pouvoir diminuer le temps. Il faut que je mette 100mS ou 200mS ? j'ai pensé à 200mS car les départ boucles sont temporisés à 200mS sans compter le temps d'ouverture du disjoncteur. et pour le seuil les mettre à 20A car pour descendre en dessous il est conseillé dans la doc de faire un montage 2TC + 1 tore homopolaire. Pour le réglage maxI je pense les descendre à 225 A. Est ce que ces réglages serait bons ?

Quand je parlais de notre tête de câble qui avait flashé un jour, il y a un seul bardin qui l'a détecté et c'est le seul qui a un temps de prise en compte fixe de 150ms mais avec un seuil de 40 ou 60A.

Le schéma unifilaire que j'avais sous la main était un schéma destiner à schneider pour estimer le temps de maintenance en fonction du type de cellule. Mais c'est pas très clair comme ça. en gros sur la gauche après l'arrivé EDF (après le poste de livraison) il y a un jeu de cellule qui permet de passer par notre transfo d'isolement ou de le shunter. En bas ce sont les cellules d'arrivées et disjoncteurs de couplages des groupes électrogènes. en bas à droite la cellule de mise a la terre des neutres des transfo élévateurs. en effet lors d'un fonctionnement en couplage sur l'EDF on ne met pas à la terre les neutres transfos.

Cordialement

Il est à souhaiter que les départs en aval soient aussi munis de tores, sinon vous devrez décaler vers le haut le réglage de votre protection générale.

que voulez vous dire par décaler ?

Cordialement

[franck60290]

Bonjour,

Petites nouvelles de mes déclenchements intempestifs : 1 déclenchement vendredi soir et un déclenchement lundi. N’empêche que ça faisait depuis juillet que ça n'avait pas sauté.

Vivement qu'on remplace ce relai...

Par contre il y a un point qui m'échappe. Est ce que c'est ERDF qui règle l'angle pour la protection directionnelle au même titre que les seuils homo et Max de I ? On est en neutre Impédant. On aura aussi la protection de découplage par rapport à nos groupes couplables au réseau

CDT