Guide de substitution THR_FR V1.pdf - schneider- · PDF fileGuide de substitution du THR 51313177F0_A3 3 / 20 Introduction Objectif de ce document L’arrêt de commercialisation du

Protection des réseaux électriques

Guide de substitution

Substitution du contrôleur

permanent d’isolement THR

par Sepam

ou

RH110

Guide de substitution du THR

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Sommaire

INTRODUCTION .....................................................................................................................3

SYNTHESE .............................................................................................................................3

PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT ET DE MISE EN ŒUVRE DU THR.............................4

SUBSTITUTION PAR LE SEPAM .......................... ................................................................6

Détection du premier défaut par mesure de la tensio n résiduelle ( fonction 59N) ....................... ..................6

Utilisation de 3 TP mesurant les 3 tensions simples .........................................................................................7

Utilisation de 3 TP mesurant la tension résiduelle . ...........................................................................................8

Utilisation d'un TP neutre - terre ................. .........................................................................................................9

Nombre de protections 59N.......................... ......................................................................................................10

Utilisation de la 67N.............................. ...............................................................................................................10

Préconisations de réglage.......................... ........................................................................................................11

Valeurs des courants et tensions lors d’un défaut t erre ............................................... ..................................11

Sensibilité en tension............................. .............................................................................................................13

Comparaison THR / 59N.............................. ........................................................................................................13

SUBSTITUTION PAR LE RH110 .......................... ................................................................14

Détection de premier défaut par mesure du courant R ésiduel (RH110):................................... ....................14

Détermination du réglage ........................... ........................................................................................................14

FERRORESONANCE ET CHARGE DES TP .................... ...................................................16

A) Comment choisir la résistance de charge pour 3 T P mesurant la tension résiduelle................... ..........16

B) Comment choisir les 3 résistances de charge pour 3 TP phases / neutre .............................. .................19

ANNEXE : DOCUMENTS DE REFERENCE.................... .....................................................20


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Introduction Objectif de ce document L’arrêt de commercialisation du Contrôleur Permanent d’Isolement THR est intervenue le 31 décembre 2006. Ce document a pour but de présenter les différentes solutions de substitution de ce produit dans les installations Moyenne Tension triphasées.

Synthèse

Le Contrôleur Permanent d’Isolement THR est substit uable par

la fonction 59N (Maximum de Tension résiduelle) d'u n Sepam,

Sa mise en œuvre est plus simple et peut être, dans certains cas, moins coûteuse. Ceci est particulièrement vrai si l’on dispose pour d'autres besoins d'un Sepam avec mesure de tension. Associée à la fonction 67N elle permet le détection du départ en défaut.

le relais RH110

qui permet de répondre au besoin de manière économique. Cependant, le RH110 n’a pas été conçu dans ce but, et peut présenter une sensibilité moindre sur défaut impédant. De ce fait il n'est pas toujours utilisable.

ou la gamme VIGILOHM XM200,XM300 pour les tensions inférieures à 1200V

Application non couverte

Le THR utilise l'injection d'un signal dans le réseau pour mesurer la résistance d'isolement de ce réseau et a donc la possibilité de surveiller un réseau hors tension, comme par exemple un moteur dont le disjoncteur de raccordement au réseau est ouvert.

Les solutions de substitution proposées sont basées sur la mesure de la tension résiduelle et ne peuvent donc pas fonctionner sur un réseau hors tension.


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Principes de fonctionnement et de mise en œuvre du THR Détection du premier défaut par mesure de l'isoleme nt : C'est un dispositif dont le principe consiste à superposer à la tension réseau, une tension continue ( THR ), ou à basse fréquence ( XM200 et XM300C utilisés en BT jusqu'à 1200V). Le premier défaut d’isolement provoque la circulation d’un courant continu ou basse fréquence entre cet appareil et le défaut. Ce courant est contrôlé par le CPI (Contrôleur Permanent d’Isolement). Ce dispositif est surtout utilisé en France. A l’origine, il a été conçu pour la basse tension, et seul le THR a été adapté pour les tableaux MT. Contraintes liées à l’utilisation d’un THR: 1) Les points étoiles primaires de tous les autres TP phase-neutre de l’installation ne peuvent pas être mis

directement à la terre, sans quoi le courant continu injecté par le THR se rebouclerait par ces MALT, et serait vu comme correspondant à un défaut d’isolement permanent. Il faut cependant fixer le potentiel de ces points ; c’est pourquoi on raccorde chacun d’eux à la terre par un condensateur protégé pa un éclateur (Cardew) comme dans le schéma suivant (U de 5,5 à 30 kV) :

V2s

V3s

V1s

R

V1N

P2

P1

V2N

P2

P1

V3N

P2

P1

U12

U23

U13

Ph1

N

Ph2

Ph3

Résistance pourabaisser la tensionsupportée par leTHR

R

THR

Condensateurpour fixer lepotentiel du neutredes TP

limiteur de tension

P1

Tous les TP de l'installation sont équipés d'un condensateur et d'un limiteur de tension. 2) Les TP sont chargés pour éviter le phénomène de ferrorésonance : résistance R

3) En outre, il conviendra de prévoir la coupure d’un des THR en cas de mise en parallèle de 2 arrivées équipées de ce type d’appareil, car chacun de ces appareils est perçu par l'autre comme un défaut d’isolement.

Quand le neutre est accessible, un seul TP entre neutre et terre suffit pour raccorder le THR. Cependant, toutes les autres contraintes subsistent

Pour éviter la

ferrorésonance


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Mise en œuvre du THR

Câblage du THR lui-même Il dépend - de l’accessibilité du neutre - de la tension MT.

On utilise les TP et platines appropriées :

- Une résistance limite la tension supportée par le THR - Une capacité fixe le potentiel du point neutre ;

cela ne modifie pas le fonctionnement du THR, car il est à injection de courant continu - Un éclateur permet de limiter les surtensions. - Le secondaire des TP doit être chargé pour éviter la ferrorésonance


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Substitution par le Sepam

Détection du premier défaut par mesure de la tensio n résiduelle ( fonction 59N) Lors d'un défaut à la terre, la tension résiduelle monte à un potentiel représentant jusqu'à 3 fois la tension simple nominale (pour un défaut franc). Ce phénomène est facilement détecté par une protection à maximum de tension résiduelle (59N).

Avantages 1) Comme il n’y a plus d’injection de signal dans le réseau, il devient inutile d’installer la platine, le CARDEW et le condensateur sur le point neutre primaire des TP. Ce point neutre est mis à la terre directement, l 'impédance présentée par le primaire des TP étant en général supérieure aux impédances de fuite des câbles, elle ne modifie pas le régime de neutre de l'installation. L'effet générateur homopolaire introduit par la résistance de charge des TP est également négligeable. 2) Le SEPAM utilisé pour la surveillance de la tension résiduelle peut être placé à n'importe quel point du réseau surveillé et pas obligatoirement sur le transformateur. 3) Plusieurs fonctions 59N peuvent cohabiter sans problème, chacune sans perturber les autres. Nota Le régime de neutre isolé impose de charger les TP quel que soit le système choisi (THR, 59N ou RH110). Voir le chapitre " ferrorésonance " pour le dimensionnement des résistances.

Choix du SEPAM : Tout SEPAM intégrant une fonction de protection 59N convient, soit :

série 20 :B21,B22 série 40 : tous série 80 : tous

Câblage et paramétrage du SEPAM :

Le TP a soit un, soit deux enroulements secondaires : ♦ Avec seulement un enroulement secondaire :

♦ Soit on a besoin de mesurer tensions phases ET tension résiduelle. Alors l’enroulement secondaire est couplé en étoile avec neutre à la terre ; on mesure les 3 tensions phase/terre, et c’est le relais qui calcule la tension résiduelle. C’est une solution économique, mais qui donne une mesure moins précise en résiduel.

♦ Soit on n’a besoin de mesurer uniquement la tension résiduelle

Alors le secondaire est câblé en triangle ouvert, ce qui présente une meilleure précision. Cf cas avec 2 enroulements secondaires.

♦ Avec 2 enroulements secondaires : ♦ l’un est couplé en étoile avec neutre à la terre (tensions phases /terre) ♦ l’autre est câblé en triangle ouvert (tension résiduelle).

Les pages suivantes donnent les principes de câblage et le paramétrage de la mesure de la tension résiduelle selon le type de capteur utilisé. D'une façon générale, on pourra se reporter aux différentes notices du SEPAM pour sa mise en œuvre.


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Utilisation de 3 TP mesurant les 3 tensions simples A) Câblage et paramétrage du Sepam B21 / B22 Configurer le SEPAM de la façon suivante :

B) Câblage et paramétrage des Sepam série 40 Configurer le SEPAM de la façon suivante :

C) Câblage et paramétrage des Sepam série 80 Configurer le SEPAM de la façon suivante :


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Utilisation de 3 TP mesurant la tension résiduelle A) Câblage et paramétrage du Sepam B21 / B22 Configurer le SEPAM de la façon suivante :

B) Câblage et paramétrage des Sepam série 40 Configurer le SEPAM de la façon suivante :

C) Câblage et paramétrage des Sepam série 80 Configurer le SEPAM de la façon suivante :

NOTA : Le choix Uns / √3 ou Uns / 3 se fait en fonction des caractéristiqu es des TP. Il reste possible de raccorder des TP pour mesurer les tensions phases en plus des TP dédiés à la mesure de la tension résiduelle : V1,V2,V3 pour les SEPAM série 20 et 80, U21 ou U21 et U32 pour tous les SEPAM Dans ce cas les paramètres "Tension mesurée par les TP", Unp et Uns seront réglés en conséquence.


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Utilisation d'un TP neutre - terre Lorsque le neutre est accessible, l'utilisation d'un seul TP dont le primaire est raccordé entre le neutre et la terre est possible. Le raccordement du secondaire et le paramétrage du SEPAM seront identique à ceux utilisés pour un jeu de 3 TP câblés en triangle.

Le TP aura pour tension primaire la tension simple du réseau surveillé et une tension secondaire égale à celle des TP phases utilisés sur ce SEPAM par exemple 100V / √3. Attention : il doit être dimensionné pour accepter la tension composée du réseau au primaire


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Nombre de protections 59N Une seule protection 59N sur chaque source (si elles ne sont pas couplées) suffit dans une installation, car la tension résiduelle est la même sur tout le réseau. On peut néanmoins vouloir en mettre plusieurs en œuvre, avec des temporisations plus courtes en aval, de manière à isoler de préférence d’abord la partie avale en défaut. Plusieurs 59N cohabitent sans problème. Cependant, si on dispose de Sepam avec la protection 67N, et d’un réseau suffisamment capacitif, il est préférable d’utiliser cette solution (évite de multiplier les TPs). Utilisation de la 67N

Il est possible d’apporter un plus à la 59N, grâce à la mise en œuvre de la 67N sur les différents départs. Cette protection permet de compléter l’information apportée par le déclenchement de la 59N, en situant le départ en défaut. On l’utilise en alarme . La 67N constitue une solution performante, pourvu que le réseau soit suffisamment capacitif pour permettre son réglage. C’est un point à vérifier sur un site industriel. (Cf Catalogue de la Distribution électrique HTA/BT 2005, Guide Technique, « Neutre isolé », p. K31)

Dans un réseau à neutre isolé, c’est une protection 67N de type 1 qui est utilisée, avec les réglages par défaut suivants (voir doc Protections Sepam série 40) : En pratique, il faut que : ♦ Le seuil soit supérieur au courant de déséquilibre naturel du

départ (toutes charges connectées), dû à la dissymétrie des capacités des câbles. Ce courant est lu sur le Sepam, et multiplié par 2 pour prendre une marge : Is0 ≥≥≥≥ 2. Ides_départ .

♦ Le seuil soit inférieur au courant capacitif global, avec une marge pour détecter les défauts impédants :

Is0 ≤≤≤≤ 0,2. Ic_total


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Préconisations de réglage

Valeurs des courants et tensions lors d’un défaut t erre

Dans un réseau isolé, le courant Id de premier défaut à la terre est limité uniquement par : ♦ la capacité homopolaire du réseau (3x la capacité C phase/terre d’une phase) ♦ l’impédance Rd du défaut lui-même.

Si Rd=0 (défaut franc), on a alors : Id = 3Cw.Vn et Vr= 3.Vn

Vr est d’autant plus grand pour un défaut impédant que la capacité du réseau est plus faible En zoomant :

Vr/Vn en fonction de Rdéfaut et Icapacitif_réseau

00.30.60.91.21.51.82.12.42.7

3

100 1000 10000 100000

Rdéfaut (ohms)

Vr/

Vn

Vr/Vn (Ic=10A)Vr/Vn (Ic=20A)Vr/Vn (Ic=50A)Vr/Vn (Ic=100A)Vr/Vn (Ic=5A)


0

0.1

0.2

0.3

1000 10000 100000

Rdéfaut (ohms)

Vr/

Vn

Vr/Vn (Ic=10A)

Vr/Vn (Ic=20A)

Vr/Vn (Ic=50A)

Vr/Vn (Ic=5A)


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Pour mémoire, voici des ordres de grandeur de capacité réseau et courant capacitif associé : Tableau issu de l’article « Nouvelles techniques de mise à la terre des neutres sur les réseaux MT », D. Griffel, Y. Harmand, J. Bergeal, M. Clément (EDF)- RGE n°11/ 94


0

0.05

0.1

10000 100000

Rdéfaut (ohms)

Vr/

Vn

Vr/Vn (Ic=10A)

Vr/Vn (Ic=20A)

Vr/Vn (Ic=50A)

Vr/Vn (Ic=5A)

Réglage mini protection 59N

2% Unp soit 2√3 = 3.46% Vn


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Sensibilité en tension

La tension résiduelle max à détecter est Vrsdmax= 3.Vn La préconisation de réglage habituelle de la protection 59N est de 10%.Vrsdmax, soit 30%.Vs. Dans le Sepam, le réglage est donc alors : 30% Vs / √√√√3 = 17% Unp

Plage de réglage de la fonction 59N tension Vs0 : 2 à 80% Unp, c’est à dire 2.√3 à 80.√3 % Vnp. Note importante : La règle « Mesurer la tension résiduelle normale et régler le seuil 10% au-dessus » (59N) n’est pas valide ; la marge est trop faible.

Comparaison THR / 59N

Le courbes ci-dessus donnent les valeurs de Vr qu’on obtient pour certaines caractéristiques de capacité réseau et d’impédance de défaut. La détection par une protection 59N d’un défaut d’isolement de plusieurs dizaines de kΩ dépend donc de la capacité du réseau (ce qui n’est pas le cas pour l’injection d’un THR à tension continue). Le seuil de 30%.Vn de la 59N pourra paraître insuffisant à certains utilisateurs du THR, habitués à plusieurs centaines de kΩ de réglage. On peut adopter la même approche pour le THR et la 59N, à savoir : - Fixer un premier seuil de prévention assez sensible, de manière à détecter une grosse modification

d’isolement - assez bas pour la 59N - assez haut pour le THR par exemple à un facteur 2 par rapport au seuil normal mesuré toutes charges alimentées.

- Fixer le deuxième seuil (alarme) de manière à ce qu’il corresponde sûrement à un défaut d’isolement : - 30%.Vs pour la 59N - 100 000Ω pour le THR.

Si cette approche (surtout la fixation du 2 e seuil) ne paraît pas satisfaisante à certains util isateurs, en particulier ceux souhaitant remplacer un THR , on pourra se référer aux courbes ci dessus. Connaissant ♦ le seuil réglé sur le THR (équivalent à Rdéfaut) ♦ le courant capacitif approximatif du réseau, on peut déduire de ces courbes la valeur de Vr/Vn correspondante, et donc le seuil de la 59N à fixer dans le Sepam (au facteur √3 près).

Cela dit, la 59N est moins sensible que le THR : il n’est pas possible d’obtenir une équivalence dans tous les cas. Par ailleurs, il faut noter que dans son principe même, la 59N n’est pas tout à fait équivalente à l’injection du THR : dans le cas (très théorique) où il y aurait un défaut d’isolement identique sur les 3 phases, la 59N ne le détecterait pas, alors que le THR le verrait. Réglage de la temporisation

Réglages possibles (s) Courbe à temps indépendant Courbe à temps dépendant

THR 1,6

59N 0,05 à 300 0,1 à 10 La temporisation préconisée pour un contrôle permanent d’isolement, même si elle est élevée vis-à-vis de protections maxi I, ne dépasse pas 2 ou 3 secondes .


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Substitution par le RH110

Détection de premier défaut par mesure du courant R ésiduel (RH110): Cette solution est basée sur la mesure du courant qui circule dans la résistance qui charge un jeu de 3TP câblés en triangle. Le RH110 mesure ce courant par l’intermédiaire d’un tore. On utilisera un tore CSH30, le diamètre du câble passant au primaire du tore étant faible plutôt que les CSH120, CSH200 ou GO110 prévu pour faire passer 1 ou plusieurs gros câbles.

v1

Io2

Ih

Io1

V1U1

R

Io1

Io1

Io2

vR

V2

V3

v2

v3

mesure

mesure

mesureRH110

Détermination du réglage 1) Dimensionner la résistance de charge du TP. R > ( 3 x √3 x Vr² ) / Pe Ce calcul de dimensionnement est présenté au paragraphe ferrorésonance. 2) Calcul du courant maximum Io2 vu par la résistance de charge: Io2 = Vr / R

Ex 1 : Résistance de Charge R =60 Ohms Vr = 100 Volts (TP 100/3) Io2 = 100 / 60 = 1,67 Ex 2 : Résistance de Charge R =390 Ohms Vr = 173 Volts (TP 100/√3) Io2 = 173 / 390 = 0.44 A

Cependant, ce courant n’est atteint que quand le défaut à la terre est franc. Pour pouvoir détecter aussi des défauts homopolaires impédants, on fixe généralement un seuil de détection inférieur à 20% du courant sur défaut franc. Il faut donc régler le seuil du RH100 pour Io2x 0,2; dans notre exemple 1 : 1,67 x 0,2 = 0,334 A Les possibilités de réglage du RH110 sont :

Ir (A)= 0,5 1 2 3 5 7 10 20 30 50 70 100

Le premier seuil de 0,5A est déjà au delà de la sensibilité nécessaire. La solution consiste à multiplier le courant primaire dans le tore en faisant passer plusieurs spires dans le tore. 3) Choix du nombre de spires n ≥ Ir / ( 0,2 x Io2 ) Voir exemples ci dessous Le choix final sera compris entre - une dizaine de spires pour le maximum : contrainte mécanique - un nombre de spire permettant d’utiliser au minimum le réglage 1A afin de garder la sensibilité 0.5A en

réserve


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Exemple 1

Vs= 100/3 Ps= 100VA Le tableau du § 2.2.1.2.2 donne la valeur min de la résistance R à choisir, soit : 57,7Ω. On prend donc la première valeur supérieure de la série E12, à savoir : 68ΩΩΩΩ Donc Io2max= 3.Vs/R = 1,47A Il faut pour le seuil de réglage du RH110 : Ir ≤ n. 20%. Io2max = 0,294. n Le seuil de réglage min du RH110 est 0,5A, ce qui donne déjà n ≥ 0,5 / 0,294 = 1,7. Choisissons un réglage Ir= 2A. Alors n ≥ 2 / 0,294 = 6,8. Il faut donc faire 7 tours au primaire du tore. Exemple 2 Vs= 100/√√√√3 Ps= 50VA Le dimensionnement de la résistance de charge donne la valeur min de la résistance R de 346,4Ω. On prend donc la première valeur supérieure de la série E12, à savoir : 390ΩΩΩΩ Donc Io2max= 3.Vs/R = 0,44A Il faut pour le seuil de réglage du RH110 : Ir ≤ n. 20%. Io2max = 0,089. n Or le seuil de réglage min du RH110 est 0,5A, ce qui donne n ≥ 0,5 / 0,089 = 5,6. Le seuil de réglage suivant du RH110 est 1A, ce qui donnerait n ≥ 11,2. Si on se limite à n=10 tours, le seul réglage possible pour le RH110 est Ir = 0,5A. On peut faire de 6 à 10 tours au primaire du tore.


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FERRORESONANCE et charge des TP Dans un réseau à neutre isolé, on veillera à charger les TP pour éviter les phénomènes de ferrorésonance. (Cf CT190). A) Comment choisir la résistance de charge pour 3 T P mesurant la tension résiduelle Le calcul se fait en tenant compte de la puissance thermique que le secondaire du TC peut supporter. En cas de défaut franc sur la phase 1 le potentiel de N est porté à la même valeur que la Ph1.

U12

R

U23

U13

Ph1

N

Ph2

Ph3

Avant le défaut Après le défaut,

VN = V1 et V1N = 0 V2N = U21 V3N = U31

V1 + V2 + V3 = 0

V1N + V2N + V3N = 0 + U13 + U12 = Ux√3 = (Vx√3)x√3 = 3 V V = Tension simple

Au secondaire on a de même VR = V1s + V2s + V3s = 3 x Vs

N

V1

V2 V3

V3 V2

V1 = VN

U12 U13


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Chaque transformateur, sur les phases 2 et 3 voit au secondaire une tension Us = Vs x √3 Si la puissance d'échauffement des transformateurs est égale à Pe, il faut que : Us x Ir < Pe Ir = courant limité par la résistance Donc Ir < Pe / Us soit Ir < Pe / ( Vs x √3 ) Attention , si le TP est déjà chargé par des appareils et leur filerie, il faut retrancher cette charge de la puissance nominale du TP. Or la résistance voit la tension 3 x Vs donc Ir = 3 x Vs / R ===> 3 x Vs / R < Pe / ( Vs x √3 ) On trouve donc : R > ( 3 x √3 x Vs² ) / Pe Puissance nominale de la résistance : Pnr > R x Ir² soit Pnr > R x ( 3 x Vs / R )² soit Pnr > 9 x Vs² / R Exemple de calcul avec 3 TP en triangle ouvert ayant un secondaire 100V / 3 de 50VA : R > ( 3 x √3 x 33.3²) / 50 donc R > 115.5 ohms Avec une puissance Pnr > (9 x 33.3² ) / 115.5 donc Pnr > 86 W On pourra choisir une résistance de 120 Ohms et 140 W dans la série standard NOTA : On prendra soin d’éloigner les résistances de charge par rapport à la filerie, pour éviter une surchauffe inutile.


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Valeurs usuelles

Tension du secondaire Vs

Pe : Puissance d'échauffement du

secondaire

Résistance minimum calculée

Résistance supérieure

Série E12 (Ω)

P minimale (9Vs²/R) pour série

E12 (W) Autre exemple de choix, dans la série 140Watts

100 / 3 50 115.5 120 83 1 x 120 ohms

100 / 3 100 57.7 68 147 2 x 120 ohms en //

100 / 3 150 38.5 39 256 2 x 100 ohms en //

100 / 3 200 28.9 33 303 3 x 100 ohms en //

110 / 3 50 139.7 150 81 1 x 150 ohms

110 / 3 100 69.9 82 148 2 x 150 ohms en //

110 / 3 150 46.6 47 257 2 x 100 ohms en //

110 / 3 200 34.9 39 310 3 x 120 ohms en //

120 / 3 50 166.3 180 80 1 x 180 ohms

120 / 3 100 83.1 100 144 2 x 180 ohms en //

120 / 3 150 55.4 56 257 2 x 120 ohms en //

120 / 3 200 41.6 47 306 3 x 150 ohms en //

100 / √3 50 346.4 390 77 1 x390 ohms

100 / √3 100 173.2 180 167 2 x 390 ohms en //

100 / √3 150 115.5 120 250 3 x 390 ohms en //

100 / √3 200 86.6 100 300 2 x 220 ohms en //

110 / √3 50 419.2 470 77 1 x 470 ohms

110 / √3 100 209.6 220 165 2 x 470 ohms en //

110 / √3 150 139.7 150 242 3 x 470 ohms en //

110 / √3 200 104.8 120 303 3 x 390 ohms en //

120 / √3 50 498.8 560 77 1 x 560 ohms

120 / √3 100 249.4 270 160 2 x 560 ohms en //

120 / √3 150 166.3 180 240 2 x 390 ohms en //

120 / √3 200 124.7 150 288 3 x 390 ohms en //

220 / 3 50 558.9 560 86 1 x 560 ohms

220 / 3 100 279.4 330 147 2 x 150 ohms série

220 / 3 150 186.3 220 220 2 x 100 ohms série

220 / 3 200 139.7 150 323 3 x 48 ohms série

380 / 3 50 1667.4 1800 80 3 x 560 ohms série

380 / 3 100 833.7 1000 144 2 x 470 ohms série

380 / 3 150 555.8 560 258 3 x220 ohms série

380 / 3 200 416.8 470 307 3 x 150 ohms série

220 / √3 50 1676.6 1800 81 3 x 560 ohms série

220 / √3 100 838.3 1000 145 2 x 470 ohms série

220 / √3 150 558.9 560 259 3 x 220 ohms série

220 / √3 200 419.2 470 309 3 x150 ohms série

380 / √3 50 5002.2 5600 77 2 x 2700 ohms série

380 / √3 100 2501.1 2700 160 2 x 1500 ohms série

380 / √3 150 1667.4 1800 241 3 x 560 ohms série

380 / √3 200 1250.5 1500 289 3 x470 ohms série

Attention: L'utilisation d'une résistance plus faible que celle qui est calculée en 3ème colonne conduira à un échauffement anormal des TP.


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B) Comment choisir les 3 résistances de charge pour 3 TP phases / neutre

Dans ce cas on installera une résistance de charge sur chaque TP entre phase et terre. Ces résistances devront cohabiter avec l’appareillage alimenté par les TP sans dégrader sa précision. C’est pourquoi, la charge globale « appareillage + résistance de charge » ne devra pas dépasser sa puissance de précision. Pour mémoire la plage de puissance ou la précision est garantie est comprise entre 25 et 100% de la puissance nominale. Si la puissance d'échauffement des transformateurs est égale à Pe, il faut que : Us x Ir < P P = Pe - Pexistante Ir = courant limité par la résistance Pexistante = puissance consommée par les appareils existants Nota : Dans le cas d’une substitution, si la puissance existante est déjà importante (supérieure à 70% de la puissance nominale du TP), et en l’absence de problèmes connus sur cette installation on pourra éviter l’ajout de résistances supplémentaires. Dans le cas d’une installation neuve, il est préférable de charger les TP à une valeur proche du nominal, tel qu’avec le calcul proposé ici. Donc Ir < P / Us ou R > Us / P Puissance nominale de la résistance : Pnr > Us² / R Pour un TP Nota : contrairement au triangle ouvert la dissipation d'énergie dans la résistance est permanente dans ce cas, on veillera donc tout particulièrement à leur positionnement dans l'installation.


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ANNEXE : Documents de référence

Titre N° Date Contrôle permanent d’isolement MT : Substitution du THR par Sepam (59N) ou Vigirex RH110 : équivalences et comparaison

TAI00296F0 2/4/2007

Cahier Technique « Le schéma IT (à neutre isolé) des liaisons à la terre en BT »

CT178 12/1998

Cahier Technique « La ferrorésonance » CT190 10/1997

Protection des réseaux électriques – Sepam série 40 PCRED301006FR /5 03/2006

Vigirex RH110 – Relais différentiel à tore séparé AC0433X 01/1999 Vigilohm THR - Contrôle d’isolement de réseaux MT AC0432X 04/1999 « Nouvelles techniques de mise à la terre des neutres sur les réseaux MT », D. Griffel, Y. Harmand, J. Bergeal, M. Clément (EDF)

RGE n°11/ 94 12/1994

Activity reports

WG03: Fault Management Distribution Systems

CIRED 1998

« Transformateurs de potentiel phase-terre sur réseau MT à neutre isolé »

Note du service technique PSHT (M. Saputo)

31/5/1978

Choix du CPI dans une installation MT à neutre isolé : THR ou 59N ? (P. Fonti)

Form0308_CPI en régime IT_THR ou 59N.doc

7/11/2003

Contrôle de l’isolement par un RH110 (P. Fonti) Form0003_RH110mesIsol.xls

Guide des protections des réseaux industriels (Prévé) § 2.4 et 2.5.1

02 288 608/BE

Installations électriques à Haute Tension - Règles NF C 13-200 Avril 1987 En cours de révision

Installations électriques à Basse Tension NF C 15-100 Déc. 2002 Remise à jour 2006

Sécurité électrique dans les réseaux de distribution basse tension de 1000 V c.a. et 1500 V c.c. – Dispositifs de contrôle, de mesure ou de surveillance de mesures de protection –

Partie 8: Contrôleurs d’isolement pour réseaux IT

CEI 61557-8 1997-02

Catalogue de la Distribution électrique HTA/BT 2005, Guide Technique, « Neutre isolé », Schneider Electric

2005