(19)
(11) EP 2 682 972 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
08.01.2014  Bulletin  2014/02

(21) Numéro de dépôt: 13174913.7

(22) Date de dépôt:  03.07.2013
(51) Int. Cl.: 
H01H 9/16(2006.01)
G01R 19/165(2006.01)
H01H 47/00(2006.01)
H02H 1/00(2006.01)
(84) Etats contractants désignés:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Etats d'extension désignés:
BA ME

(30) Priorité: 06.07.2012 FR 1256538

(71) Demandeur: Schneider Electric Industries SAS
92500 Rueil-Malmaison (FR)

(72) Inventeurs:
  • Bochet, Jean-Pierre
    38050 Grenoble Cedex 9 (FR)
  • Idelon, Yannick
    38050 Grenoble Cedex 9 (FR)
  • Laigle, Régis
    38050 Grenoble Cedex 9 (FR)
  • Cepeda, Ignace
    38050 Grenoble Cedex 9 (FR)

(74) Mandataire: Ahner, Philippe et al
BREVALEX 95 rue d'Amsterdam
75378 Paris Cedex 8
75378 Paris Cedex 8 (FR)

   


(54) Dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur et dispositif de monitorage de relais de protection de transformateur associé


(57) L'invention concerne un dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur (I) qui comprend des moyens (1, 2, 3) pour délivrer une tension de valeur inférieure ou supérieure à une valeur de tension de référence prédéterminée (Vref) selon que l'interrupteur est ouvert ou fermé et un comparateur (4) pour comparer la tension de référence prédéterminée (Vref) avec la tension délivrée par lesdits moyens et délivrer un signal de comparaison (Vs) ayant une valeur différente selon que l'interrupteur est ouvert ou fermé.
L'invention s'applique notamment à la détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteurs de relais de protection de transformateur à fluide diélectrique.




Description

Domaine technique et art antérieur



[0001] L'invention concerne un dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur. L'invention concerne également un dispositif de monitorage de relais de protection de transformateur qui comprend un dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur.

[0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour le monitorage des relais de protection des transformateurs à fluide diélectrique.

[0003] Un relais de protection de transformateur à fluide diélectrique comprend quatre circuits de détection distincts, chaque circuit de détection étant apte à détecter un dysfonctionnement différent du transformateur. Un tel relais de protection répond à la norme EN 50216-3.

[0004] Chaque circuit de détection comprend un capteur apte à délivrer un signal de détection dès lors qu'un dysfonctionnement apparaît et un interrupteur commandé par le signal de détection. Chaque capteur est associé à un dysfonctionnement différent. Deux capteurs sont associés aux surcharges en basse tension et les deux autres aux défauts internes en haute tension. En fonctionnement normal, chaque interrupteur est ouvert et aucun signal de détection n'est délivré par le capteur qui lui est associé. Dès lors qu'un dysfonctionnement apparaît, le capteur délivre un signal de détection qui ferme l'interrupteur. L'interrupteur est alors parcouru par un courant qui déclenche l'action de protection souhaitée.

[0005] Comme cela a été mentionné précédemment, deux capteurs sont associés aux surcharges en basse tension et deux autres aux défauts internes en haute tension. Les deux capteurs associés aux surcharges en basse tension effectuent des mesures de température. Un premier capteur est apte à délivrer un signal dès lors que la température du fluide diélectrique dépasse une première valeur (typiquement 90°C). La fermeture de l'interrupteur qui est associé à ce capteur déclenche une alarme. Le deuxième capteur est, quant à lui, apte à délivrer un signal dès lors que la température du fluide diélectrique dépasse une deuxième valeur, supérieure à la première valeur (typiquement 100°C). La fermeture de l'interrupteur qui est associé à ce capteur déclenche l'ouverture d'un disjoncteur basse tension. Les deux capteurs associés aux défauts internes en haute tension mesurent, l'un, une surpression de gaz, l'autre, une baisse de niveau du fluide diélectrique. La fermeture de chacun des interrupteurs associés à ces deux capteurs conduit directement à une coupure de la haute tension.

[0006] Pour diagnostiquer un dysfonctionnement ainsi détecté, l'installation électrique est réenclenchée dans le but de reproduire le dysfonctionnement. Un inconvénient est alors le risque de mettre en péril les biens et les personnes qui interviennent puisque l'intervention se fait alors sous tension. L'invention ne présente pas cet inconvénient.

[0007] Un dispositif apte à vérifier l'état ouvert ou fermé d'un interrupteur est également connu du brevet US 6 813 132 B1 (Miltmeier et al.). Des caractéristiques essentielles de ce dispositif sont :
  • la présence d'un interrupteur auxiliaire qui est monté en parallèle de l'interrupteur dont l'état est surveillé, et
  • la présence d'une tension de polarisation du contact qui alimente, dans tous les cas, un circuit de surveillance.


[0008] La présence de l'interrupteur auxiliaire conduit à une gestion complexe du fonctionnement du dispositif. Par ailleurs, le fait que le circuit de surveillance soit, dans tous les cas, polarisé par la tension présente aux bornes de l'interrupteur n'autorise pas la surveillance d'un interrupteur électriquement isolé. L'invention ne présente pas ces inconvénients.

Exposé de l'invention



[0009] En effet, l'invention concerne un dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour délivrer une tension de valeur inférieure ou supérieure à une valeur de tension de référence prédéterminée selon que l'interrupteur est ouvert ou fermé et un comparateur pour comparer la tension de référence prédéterminée avec la tension délivrée par lesdits moyens et délivrer un signal de comparaison ayant une valeur différente selon que l'interrupteur est ouvert ou fermé, dans lequel :
  • un circuit de limitation de courant et un circuit de tension sont montés en série, une entrée du circuit de limitation de courant étant reliée à une première borne de l'interrupteur dont la deuxième borne est reliée à la masse du dispositif,
  • le comparateur a une première entrée reliée à une sortie du circuit de limitation de tension, une deuxième entrée reliée à la tension de référence et une sortie reliée à une entrée d'un filtre passe-bas, et
  • un circuit régulateur de charge est monté entre une sortie du filtre passe-bas et l'entrée du circuit de limitation de courant.


[0010] L'invention concerne également un dispositif de monitorage de relais de protection de transformateur à fluide diélectrique, le relais de protection comprenant au moins un capteur apte à délivrer un signal dès lors qu'un défaut du transformateur est détecté et un interrupteur apte à passer de l'état ouvert à l'état fermé sous l'action du signal délivré par le capteur, caractérisé en ce qu'il comprend :
  • un dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur conforme à l'invention, et
  • un microprocesseur ayant une entrée qui recueille le signal délivré par le dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur et une sortie qui délivre un signal apte à traduire l'état ouvert ou fermé de l'interrupteur du relais de protection.


[0011] Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, le microprocesseur comprend des moyens aptes à enregistrer l'évolution en fonction du temps du signal délivré par le dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur.

[0012] Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention :
  • un sélecteur de voie est placé en amont du dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur, le sélecteur de voie comprenant au moins deux entrées respectivement reliées à deux interrupteurs différents d'un relais de protection et une sortie reliée à une entrée du dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur, et
  • un dispositif de commande de fréquence délivre un signal de commande de fréquence qui est appliqué sur une entrée du microprocesseur, le microprocesseur délivrant, sous l'action du signal de commande de fréquence, un signal de commande de voie qui est appliqué au sélecteur de voie.


[0013] Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le signal apte à traduire l'état ouvert ou fermé de l'interrupteur du relais de protection commande une diode électroluminescente. Alternativement ou en complément, un afficheur peut être installé dans le dispositif pour obtenir une information relative au défaut survenu.

[0014] Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le microprocesseur:
  • reçoit, en tant que données d'entrée, une ou plusieurs mesures relevées par des capteurs qui surveillent un fonctionnement du transformateur,
  • traite lesdites données d'entrée sur la base d'un programme enregistré dans le microprocesseur, et
  • délivre, en tant que données de sortie, des données paramétrées qui résultent du traitement des données d'entrée.

Brève description des figures



[0015] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux figures jointes, parmi lesquelles :
  • La figure 1 représente le synoptique d'un circuit apte à délivrer un signal de détection d'ouverture ou fermeture d'interrupteur selon l'invention ;
  • La figure 2 représente un exemple de circuit dont le synoptique est représenté en figure 1 ;
  • La figure 3 représente un synoptique de circuit de monitorage de relais de protection selon l'invention.


[0016] Sur toutes les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments.

Exposé détaillé de modes de réalisation préférentiels de l'invention



[0017] La figure 1 représente le synoptique d'un circuit apte à délivrer un signal de détection de l'état ouvert ou fermé d'un interrupteur de circuit de détection de relais de protection de l'invention.

[0018] Dans la suite de la description, le circuit apte à délivrer un signal de détection de l'état ouvert ou fermé d'un interrupteur de circuit de détection de relais de protection est également nommé « circuit de détection d'état ».

[0019] Le circuit de détection d'état D comprend un circuit régulateur de charge 1, un circuit de limitation de courant 2, un circuit de limitation de tension 3, un circuit de détection de seuil 4 et un filtre passe-bas 5. Le circuit de limitation de courant 2, le circuit de limitation de tension 3, le circuit de détection de seuil 4 et le filtre passe-bas 5 sont montés en série. L'entrée et la sortie du circuit de détection d'état sont réalisées, respectivement, par l'entrée du circuit de limitation de courant 2 et par la sortie du filtre passe-bas 5. Le circuit régulateur de charge 1 est monté entre l'entrée et la sortie du circuit de détection d'état D. Il est commandé par la sortie du circuit de détection d'état, c'est-à-dire par la sortie du filtre passe-bas 5. Le circuit de limitation de courant 2 est relié à une tension d'alimentation Vint. Le circuit de détection de seuil 4 est un comparateur apte à comparer la tension Ve délivrée par le circuit limiteur de tension 3 avec une tension de référence Vref.

[0020] Le circuit régulateur de charge 1 est monté entre à l'entrée et à la sortie du circuit de détection d'état. Il est commandé par la sortie du circuit de détection d'état, c'est-à-dire par la sortie du filtre passe-bas 5.

[0021] L'interrupteur I dont l'état ouvert ou fermé est à détecter a une première borne reliée à l'entrée du circuit de détection d'état et une deuxième borne reliée à la masse. La première borne de l'interrupteur I peut également être reliée à une première borne d'un circuit externe 20 d'impédance Zext, la deuxième borne du circuit externe 20 étant reliée à une tension externe Vext. L'interrupteur I est commandé par une commande C.

[0022] La figure 2 représente un exemple de circuit dont le synoptique est représenté en figure 1.

[0023] Le circuit de limitation de courant 2 est réalisé par une résistance R10 et une résistance R1. La résistance R10 a une première borne reliée à l'entrée du circuit de détection d'état et une deuxième borne reliée à la tension d'alimentation Vint. La résistance R10 correspond à la résistance interne d'entrée du circuit de détection d'état lorsque le circuit régulateur de charge 1 est inactif.

[0024] Le circuit de limitation de tension 3 est réalisé par un écrêteur E comprenant deux diodes Zener Z1, Z4 et deux diodes conventionnelles Z2, Z3.

[0025] Le circuit de détection de seuil 4 est un circuit de détection de surtension et ouverture DSO comprenant deux amplificateurs différentiels A1, A2, trois résistances R2, R3, R4 et deux diodes conventionnelles Z5, Z6. Le circuit de détection de seuil 4 constitue ainsi un comparateur apte à comparer la tension Ve délivrée par le circuit de limitation de tension 3 avec la tension de référence Vref.

[0026] Le filtre passe-bas 5 est réalisé par un condensateur CAP, des résistances R5-R9 et un amplificateur opérationnel A3. Une entrée de l'amplificateur opérationnel A3 est reliée à la sortie du circuit de détection de seuil 4 et la sortie de l'amplificateur opérationnel A3 constitue la sortie du circuit de détection d'état D.

[0027] Le circuit régulateur de charge 1 peut comporter, en plus d'une charge R11, deux transistors de commande T1, T2 d'un relais statique RS qui lorsqu'il est fermé rend le circuit régulateur de charge 1 actif et lorsqu'il est ouvert rend le circuit régulateur de charge 1 inactif. Lorsque le circuit régulateur de charge est actif, la charge R11 est branchée entre l'alimentation du dispositif de détection d'état et l'entrée du circuit de limitation de courant 2. La charge R11 n'est pas reliée à l'alimentation lorsque le relais RS est ouvert.

[0028] La figure 3 représente un synoptique de circuit de monitorage de relais de protection selon l'invention.

[0029] Le circuit de monitorage comprend un circuit de détection d'état D, un bloc d'alimentation 7, un microprocesseur 8, un dispositif d'affichage 9, un dispositif de commande de fréquence 10 et un bloc 11 d'entrées/sorties. Le bloc 11 d'entrée/sortie comprend un bloc 12 d'entrée et un bloc 13 de sortie.

[0030] Le bloc d'alimentation 7 alimente, à partir d'une tension d'alimentation VA1, le circuit de détection d'état D avec une tension VA2 et le microprocesseur 8 avec une tension VA3. La tension Vint qui est appliquée au circuit de limitation de courant 2 est formée à partir de la tension d'alimentation VA1. Une isolation galvanique est prévue entre la tension d'alimentation VA1 et la tension VA3. L'isolation galvanique peut être par exemple de 1,5 kV.

[0031] Le circuit de détection d'état D peut comprendre, en plus des éléments déjà mentionnés ci-dessus, un sélecteur de voie 6 ayant N entrées et une sortie, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 2. Le sélecteur de voie peut être omis. Le sélecteur de voie 6 comprend préférentiellement quatre entrées reliées respectivement aux quatre interrupteurs des quatre capteurs d'un même relais de protection. Le sélecteur de voie 6 peut également comprendre plus de quatre entrées. Sur l'exemple de la figure 3, le sélecteur de voie comprend six entrées. Outre les quatre entrées mentionnées précédemment, les deux entrées supplémentaires sont reliées, par exemple, l'une, à un fusible dont on souhaite surveiller la tenue, l'autre, à un interrupteur associé à un capteur de mesure de température locale.

[0032] Le sélecteur de voie 6 est commandé, via le microprocesseur 8, par le dispositif de commande de fréquence 10. A la fréquence souhaitée, les différentes entrées du sélecteur de voie sont alors reliées à la sortie du sélecteur de voie, permettant ainsi de surveiller séquentiellement l'état des différents interrupteurs. La fréquence à laquelle le sélecteur de voie est commandé est avantageusement réglable par un utilisateur.

[0033] Le dispositif d'affichage 9 comprend, par exemple, un afficheur AF, par exemple un afficheur LCD, et une diode électroluminescente DEL. Il permet d'afficher les défauts survenus antérieurement par navigation dans un menu géré par le microprocesseur 8, et d'indiquer, grâce à la diode électroluminescente, si un défaut est présent, si une absence d'alimentation est présente ou si un défaut de batterie est présent. Alternativement ou en complément, le dispositif d'affichage peut comprendre une diode électroluminescente DEL associée, via le microprocesseur, à chaque interrupteur dont on veut connaitre l'état.

[0034] Avec plusieurs interrupteurs, on dispose d'un ensemble de diodes électroluminescentes DEL respectivement associées, via le microprocesseur 8, aux différents interrupteurs dont l'état est à détecter. L'apparition d'un défaut et la détection du changement d'état de l'interrupteur associé au défaut conduit à allumer la diode électroluminescente DEL correspondante pour visualiser les différents défauts qui apparaissent au cours du temps.

[0035] Dans un premier mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le microprocesseur 8 enregistre l'évolution de l'état des interrupteurs. II est alors possible d'émettre un diagnostic de fonctionnement du transformateur sur la base de la connaissance de cette évolution.

[0036] Dans un deuxième mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le bloc 13 de sortie met à disposition de l'utilisateur - sous forme paramétrée - une ou plusieurs des mesures M qui sont relevées par des capteurs qui surveillent le fonctionnement d'un transformateur. A cette fin, le microprocesseur 8 est relié, par exemple, aux capteurs du relais de protection. Les mesures M sont, par exemple, la mesure de température du fluide diélectrique et/ou la mesure de pression de gaz et/ou la mesure de la charge électrique du transformateur. Les mesures M transmises au microprocesseur sont traitées par un programme préalablement enregistré dans le microprocesseur, lequel délivre, en tant que données de sortie, les mesures sous forme paramétrées permettant une bonne exploitation du transformateur. L'utilisateur peut demander à voir la température par défaut, la charge, etc., voire également la durée de vie du transformateur déterminée selon des critères de fonctionnement réels. Les mesures sont récupérables sous forme de fichiers de données. Dans l'exemple décrit, ces fichiers sont transmis par liaison USB avec un ordinateur personnel, mais d'autres moyens sont possibles comme le courant porteur en ligne.

[0037] Au lieu de faire le monitorage de relais, le circuit de monitorage peut faire le monitorage de contacteur ou, plus généralement, de contact électrique.

[0038] On va maintenant décrire le fonctionnement du circuit de détection d'état dans plusieurs cas.

Premier cas :



[0039] A un instant de début de détection, en l'absence de défaut, on suppose que l'interrupteur I dont l'état est à détecter est ouvert, sans connexion au circuit externe et que le circuit régulateur de charge 1 est dans un état inactif. Un courant i, imposé par le circuit de limitation de courant 2, est intégré par le circuit de détection d'état. La tension Ve est imposée par le circuit de limitation de tension 3 et plus particulièrement par les diodes Zener de celui-ci. La tension Ve est présente en sortie du circuit de limitation de tension 3. Le circuit de détection de seuil 4 a sa sortie à un état haut, elle délivre un signal de comparaison à l'état haut. Cela signifie que la tension Ve est supérieure à la tension Vref. Le filtre passe-bas 5 impose à la sortie du circuit de détection d'état une tension Vs qui est à un état haut. Il s'agit du signal de comparaison ayant traversé le filtre passe-bas 5. Le microprocesseur détermine l'état ouvert de l'interrupteur I à partir de cette tension Vs à l'état haut. Cet état haut impose au circuit régulateur de charge 1 un état inactif.

Deuxième cas :



[0040] A un instant de début de détection en l'absence de défaut, on suppose que l'interrupteur I dont l'état est à détecter est ouvert, que le circuit externe 20 est connecté et donc que la tension externe Vext s'applique. On suppose que le circuit régulateur de charge 1 est dans un état inactif. Cette tension externe Vext est non nulle et continue. Un courant i, résultant de la tension externe Vext, entre dans le circuit de détection d'état. Il est très fortement limité par le circuit de limitation de courant 2. La tension Ve est imposée par le circuit de limitation de tension 3. Le circuit de détection de seuil 4 a sa sortie à l'état haut. La tension Ve est supérieure à Vref. Le filtre passe-bas 5 impose à la sortie du circuit de détection d'état une tension Vs qui est à l'état haut.

[0041] Cet état haut impose au circuit régulateur de charge 1 un état inactif.

[0042] Si la tension Vext est une tension alternative, le filtre passe-bas 5 maintient la tension Vs à un état haut en sortie du circuit de détection d'état malgré les alternances de Vext.

Troisième cas :



[0043] A un instant T0 de début de détection, en l'absence de défaut, on suppose que l'interrupteur I dont l'état est à détecter est ouvert, que la tension externe Vext vaut 0V et que l'impédance Zext du circuit externe 20 est faible devant l'impédance d'entrée R10 du circuit de détection d'état. On considère, de plus, que le circuit régulateur de charge 1 est dans un état inactif. Un courant i est imposé par le circuit de limitation de courant 2. Ce courant est intégré par le circuit de détection d'état. Il se dissipe dans la faible impédance Zext du circuit externe 20. La tension Ve est imposée par l'impédance Zext du circuit externe 20. La tension Ve est inférieure à la tension Vref. Le circuit de détection de seuil 4 a sa sortie à un état bas. Le filtre passe-bas 5 impose, à un instant T0+t1, une tension Vs à un état bas, à la sortie du circuit de détection d'état. A l'instant T0+t1, cet état bas impose au circuit régulateur de charge 1 un état actif. Cet état actif du circuit régulateur de charge 1 équilibre la perte de charge dans l'impédance externe Zext, ce qui a pour effet de faire croître la tension Ve jusqu'à ce que celle-ci dépasse la tension de référence Vref. La sortie du circuit de détection de seuil 4 passe de l'état bas à l'état haut à un instant T0+t2 qui suit l'instant T0+t1 et qui est proche de celui-ci. Le circuit régulateur de charge 1 prend alors un état inactif. La tension Vs en sortie du filtre passe-bas 5, à l'état haut depuis l'instant T0, est passée à l'état bas à l'instant T0+t1 puis revient à l'état haut à l'instant T0+t2. Le microprocesseur détermine l'état ouvert de l'interrupteur I à partir de la variation de la tension Vs entre les instants T0 et T0+t2. La durée entre les instants T0 et T0+t1 est bien plus grande que la durée entre les instants T0+t1 et T0+t2.

Quatrième cas :



[0044] On suppose qu'à l'instant T0 de début de détection, l'interrupteur I dont l'état est à détecter est fermé. Cette fermeture s'est faite sous l'effet d'un signal de commande C délivré par un capteur du relais de protection en présence d'un défaut. Quelle que soit la connexion de la première borne de l'interrupteur I, une très faible impédance est présente en entrée du circuit de détection d'état. Cette impédance est faible par rapport à l'impédance d'entrée R10 du circuit de détection d'état. On suppose que le circuit de régulation de charge 1 est dans un état inactif. Un courant i, imposé par le circuit de limitation de courant 2 est intégré dans le circuit de détection d'état. La tension Ve est alors imposée par l'impédance très faible de l'interrupteur I fermé. Cette tension Ve est inférieure à la tension de référence Vref. La sortie du circuit de détection de seuil 4 est à l'état bas. Le filtre passe-bas 5 impose en sortie du circuit de détection d'état une tension Vs à l'état bas retardée d'une durée t1 par rapport à l'instant T0. A l'instant T0+t1, cet état bas impose au circuit régulateur de charge 1 un état actif. Même avec le passage à l'état actif du circuit régulateur de charge 1, l'impédance de l'interrupteur I reste très faible devant l'impédance d'entrée du circuit de détection d'état qui inclut maintenant la charge R11 en plus de la résistance R10.

[0045] A titre d'exemple, l'état bas de la tension Vs peut être 0V et l'état haut de la tension Vs peut être 5V.

[0046] Un avantage du circuit de détection d'état de l'invention est de garantir une tension de sortie Vs à l'état haut, en l'absence de défaut, d'une part, en l'absence de circuit externe 20, c'est-à-dire en l'absence de courant i entrant dans le circuit de détection d'état et provenant du circuit externe 20 et, d'autre part, en présence du circuit externe quelle que soit la valeur de la tension Vext.

[0047] Un autre avantage du circuit de détection d'état de l'invention est de garantir une tension de sortie Vs à l'état bas, en cas de défaut, que le circuit externe soit connecté ou non.

[0048] Le circuit de détection d'état de l'invention conduit ainsi à une lisibilité parfaite de l'état de l'interrupteur I (ouvert ou fermé), même en l'absence de la tension externe Vext qui est la tension de fonctionnement du relais de protection, dans l'application considérée.

[0049] De façon plus générale, la lisibilité de l'état de l'interrupteur n'est perturbée par aucune variation de la tension Vext. Il est ainsi avantageusement possible de déterminer l'état de l'interrupteur quel que soit son circuit externe de raccordement ou son alimentation, et cela sans perturber la chaîne de sécurité sur laquelle l'interrupteur est potentiellement raccordé.

[0050] Bien que le dispositif de détection d'état de l'invention soit adapté au monitorage de relais de protection de transformateur à fluide diélectrique, d'autres applications sont possibles. Il peut s'agir, par exemple, de monitorage de contacteurs en charge d'un banc de test de contacteurs en charge, de monitorage de contacteurs en charge sur une installation électrique, ou toute application nécessitant un monitorage d'un contact électrique utilisé sur une installation électrique.

[0051] De plus, pour les relais de protection de transformateur à fluide diélectrique, la détection d'autres paramètres que ceux mentionnés est envisageable, notamment en fonction des capteurs présents sur les appareils disponibles sur le marché, voire exigés selon d'autres normes : si la gestion de quatre contacts de sécurité avec deux températures (alerte et seuil maximal), pression interne et dégagement gazeux du transformateur associée à une surveillance de fusible est présentée, il est possible de considérer également la charge électrique du transformateur, sa pression générale, la température de l'huile d'isolement ou d'un autre point critique.


Revendications

1. Dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur (I), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (1, 2, 3) pour délivrer une tension (Ve) de valeur inférieure ou supérieure à une valeur de tension de référence prédéterminée (Vref) selon que l'interrupteur est ouvert ou fermé et un comparateur (4) pour comparer la tension de référence prédéterminée (Vref) avec la tension délivrée par lesdits moyens et délivrer un signal de comparaison (Vs) ayant une valeur différente selon que l'interrupteur (I) est ouvert ou fermé, dans lequel :.

- un circuit de limitation de courant (2) et un circuit de limitation de tension (3) sont montés en série, une entrée du circuit de limitation de courant étant reliée à une première borne de l'interrupteur dont la deuxième borne est reliée à la masse du dispositif,

- le comparateur (4) a une première entrée reliée à une sortie du circuit de limitation de tension (3), une deuxième entrée reliée à la tension de référence et une sortie reliée à une entrée d'un filtre passe-bas (5) et

- un circuit régulateur de charge (1) est monté entre une sortie du filtre passe-bas (5) et l'entrée du circuit de limitation de courant (2).


 
2. Dispositif de monitorage de relais de protection de transformateur à fluide diélectrique, le relais de protection comprenant au moins un capteur apte à délivrer un signal dès lors qu'un défaut du transformateur est détecté et un interrupteur (I) apte à passer de l'état ouvert à l'état fermé sous l'action du signal délivré par le capteur, caractérisé en ce qu'il comprend :

- un dispositif de détection (D) d'état ouvert ou fermé d'interrupteur (I) conforme à la revendication 1, et

- un microprocesseur (8) ayant une entrée qui recueille le signal de comparaison et une sortie qui délivre un signal apte à traduire l'état ouvert ou fermé de l'interrupteur du relais de protection.


 
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le microprocesseur (8) comprend des moyens aptes à enregistrer l'évolution en fonction du temps du signal de comparaison.
 
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 et qui comprend, en outre :

- un sélecteur de voie (6) placé en amont du dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur, le sélecteur de voie comprenant au moins deux entrées respectivement reliées à deux interrupteurs différents d'un relais de protection et une sortie reliée à une entrée du dispositif de détection d'état ouvert ou fermé d'interrupteur (I), et

- un dispositif de commande de fréquence (10) qui délivre un signal de commande de fréquence appliqué sur une entrée du microprocesseur (8), le microprocesseur (8) délivrant, sous l'action signal du commande de fréquence, un signal de commande de voie qui est appliqué au sélecteur de voie (6).


 
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le signal apte à traduire l'état ouvert ou fermé de l'interrupteur du relais de protection commande une diode électroluminescente (DEL).
 
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, comportant en outre un afficheur (AF) destiné à afficher une information relative au défaut survenu.
 
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel le microprocesseur (8) :

- reçoit, en tant que données d'entrée, une ou plusieurs mesures relevées par des capteurs qui surveillent un fonctionnement du transformateur,

- traite lesdites données d'entrée sur la base d'un programme enregistré dans le microprocesseur, et

- délivre, en tant que données de sortie, des données paramétrées qui résultent du traitement des données d'entrée.


 




Dessins













Rapport de recherche









Rapport de recherche




Références citées

RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION



Cette liste de références citées par le demandeur vise uniquement à aider le lecteur et ne fait pas partie du document de brevet européen. Même si le plus grand soin a été accordé à sa conception, des erreurs ou des omissions ne peuvent être exclues et l'OEB décline toute responsabilité à cet égard.

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