Vdip - une nouvelle méthode de détection des défauts à la terre sur les réseaux haute tension
Localisation des défauts de terre dans les réseaux HT compensés – un problème qui nécessite une solution précise et efficace. Les méthodes actuellement utilisées reposent sur le fonctionnement d’indicateurs de passage de défaut intégrés dans des sectionneurs/disjoncteurs télécommandés ou dans des indicateurs de passage de défaut manuels/portables qui évaluent le champ électromagnétique des lignes extérieures en amont et en aval du défaut – ces deux méthodes sont disponibles dans la gamme ELVAC. Cependant, il peut toujours être nécessaire de mettre plusieurs fois la prise de terre en service pendant le processus de localisation.
Nous présentons une méthode alternative appelée « Vdip », qui utilise des unités de mesure distribuées (DMU) placées sur les côtés secondaires des transformateurs de distribution HT/BT. Sur la base des données collectées par ces unités, il est alors possible d’estimer l’emplacement du défaut sur une carte SIG.
Description du système Vdip
Le système Vdip a été conçu pour la localisation automatique des défauts à la terre dans les systèmes compensés (mise à la terre par résonance), qui sont difficiles à localiser en raison du faible niveau des courants de défaut à la terre. Grâce à son principe de fonctionnement, le système Vdip peut également être utilisé pour localiser les défauts de court-circuit. Le système de surveillance Vdip proprement dit se compose d’unités de protection des prises (FP) et d’unités de mesure distribuées (DMU) qui sont placées sur le côté secondaire des transformateurs HT/BT. En cas de défaut, la protection de sortie se déclenche, un enregistrement du défaut est généré et immédiatement transmis au concentrateur (PC ou RTU) situé dans le poste de distribution HT/HT, puis à l’unité centrale du système Vdip. L’indication d’une défaillance par la protection de sortie déclenche également le téléchargement des enregistrements de défaillance des différentes DMU situées dans les postes de transformation connectés à la sortie défectueuse.
Tout moniteur de tension permettant d’enregistrer des oscillogrammes de tension de phase dans une mémoire tampon circulaire et d’envoyer un enregistrement d’erreur pendant la durée requise de la panne peut être intégré au système Vdip. La société ELVAC fournit également des appareils adaptés et économiques (RTU et moniteurs basse tension) qui complètent la solution complète. le choix dépend donc du client et de ses conditions initiales (équipements existants dans le réseau). Les enregistrements des défauts provenant des unités DMU et FP sont ensuite synchronisés et traités dans l’unité centrale afin d’obtenir les variations de la séquence négative de tension ΔUm(2) et de courant ΔIm(2), qui sont entrées dans l’algorithme de localisation Vdip.
L’algorithme de localisation du système Vdip est basé sur une méthode brevetée dans laquelle le moniteur de courant de composante négative (NSCM) représente la protection donnée d’une sortie et les moniteurs de composante négative de tension (NSVM) représentent les différents DMU. L’algorithme de localisation fournit les coordonnées de l’emplacement prévu de la défaillance, qui sont affichées aux opérateurs via l’interface utilisateur (composante du logiciel, mais intégration dans le SCADA ou l’OMS existant également possible). L’avantage du système Vdip réside dans la possibilité de localiser plusieurs défaillances à partir d’un seul ensemble d’enregistrements de défaillances. Sur la base des écarts entre les emplacements des défauts obtenus à partir d’un seul ensemble d’enregistrements, il est ensuite possible d’évaluer la fiabilité de l’emplacement du défaut détecté.
Composants et licences du système
Il est possible d’acquérir un ensemble DMU basé sur l’unité RTU7M de la société ELVAC, qui intègre un moniteur basse tension (analyseur de qualité de l’alimentation) et un module de communication (via un modem LTE ou une autre norme). Si des appareils de surveillance de tension appropriés sont déjà installés dans le réseau, il est possible d’utiliser l’appareil de communication RTU7MC3 de la société ELVAC, qui contrôle la connexion et la transmission des données vers le serveur du système Vdip. Il est également possible d’implémenter toutes les fonctions requises dans des appareils tiers.
La licence du système Vdip repose sur une licence de base, des licences de dérivation et des licences pour les appareils DMU, qui sont « indépendantes du fournisseur » et gérées par le serveur du système Vdip. Le logiciel Vdip fournit une interface web pour les utilisateurs courants, un outil administratif (application MS Windows) pour la configuration et la maintenance du système, ainsi qu’une API d’intégration pour la connexion à d’autres systèmes logiciels utilisés par l’opérateur du réseau.