La Fonction de Protection de terre (code ANSI 50N-51N)

Photo of author

Contrôle Commande

La protection de terre 50N-51N (Earth fault protection) est une fonction de protection utilisée pour protéger le réseau électrique contre les défauts à la terre. Dans cet article, nous allons examiner en détail cette fonction de protection et expliquer son fonctionnement.

La Protection de terre 50N-51N est activée lorsque le courant résiduel (Residual current) {I}_{rsd} = 3I_0 = I_1 + I_2 + I_3 dépasse le seuil fixé pendant une période égale à la temporisation choisie. Ce courant résiduel correspond au courant traversant la terre au moment du défaut.

La protection 50N-51N est réglée de manière à être aussi sensible que possible aux faibles courant de défaut à la terre.

Comment mesurer le courant résiduel?

De même, le courant résiduel (Residual current) égale à la somme vectorielle des courants des phases 1, 2 et 3.

{I}_{rsd} = 3I_0 = I_1 + I_2 + I_3

Le relais de protection de terre doit avoir une sensibilité pour détecter la grande majorité des défauts à la terre.

Sa sensibilité dépend en partie du mode de raccordement du relais. Le relais de protection peut être alimenté par un tore homopolaire (a) ou par la somme des intensités aux secondaires des transformateurs de courant (TC) (b), qui est le plus utilisé.

Mode de raccordement des relais 50N-51N - Residual current Earth fault protection
Mode de raccordement des relais 50N-51N

Rendre la protection de terre 50N-51N insensible aux troisièmes harmoniques et ses multiples

La protection de terre 50N-51N (Earth fault protection) doit être rendue insensible aux troisièmes harmoniques et ses multiples, qui peuvent provenir du réseau électrique ou de la saturation des transformateurs de courant (TC) en cas de courant d’appel élevé ou de conditions de fonctionnement transitoires, y compris les composantes apériodiques.

En effet, la troisième harmonique et ses multiples sont détectés par la protection comme un courant résiduel parce qu’ils sont en phase, comme l’explique la figure suivante.

Rendre la protection de terre 50n (earth fault protection) insensible aux troisièmes harmoniques
Les troisièmes harmoniques d’un système triphasé sont en phase

En l’absence de défaut à la terre, le courant résiduel est égal à trois fois la somme des troisièmes et les multiples des troisièmes harmoniques qui circulent dans chaque phase.

{I}_{1,3h}(t) + {I}_{2,3h}(t) + {I}_{3,3h}(t) = 3{I}_{3h}cos(3wt)

En concluant, il est donc important de rendre la protection de terre 50N-51N (Earth fault protection) insensible aux troisièmes harmoniques et ses multiples afin de ne pas provoquer de déclenchements intempestifs.

5 réflexions au sujet de “La Fonction de Protection de terre (code ANSI 50N-51N)”

  1. Bonjour
    Comment les 3 Tc peuvent-il faire la sommation des 3 courants sans l’adjonction d’un sommateur de courant?
    Merci pour votre éclaircissement

    Répondre

Laisser un commentaire