Fonctionnement des réenclencheurs et sectionneurs : essais de comptage et de verrouillage

De quoi il s’agit

L’essai de fonctionnement des réenclencheurs et sectionneurs vérifie le comportement fonctionnel d’un sectionneur automatique de ligne, un appareil de manœuvre à huile installé sur une ligne de distribution en aval d’un réenclencheur ou d’un disjoncteur à réenclenchement. Un sectionneur ne peut pas couper un courant de défaut. Il détecte plutôt qu’un courant de défaut a circulé, compte les coupures faites par l’appareil en amont et s’ouvre pendant le temps mort entre les tentatives de réenclenchement une fois le compte préréglé atteint, de sorte que la section en défaut est isolée et que l’appareil en amont peut rétablir le reste de la ligne. Deux fonctions sont éprouvées. La fonction de comptage montre que l’appareil enregistre chaque événement admissible et avance son compte, et qu’il n’avance pas sur les événements qui ne doivent pas compter. La fonction de verrouillage montre qu’après le compte préréglé l’appareil s’ouvre et reste ouvert jusqu’à son réarmement manuel. Dans les spécifications publiées de réception et d’entretien, ces vérifications figurent pour les sectionneurs automatiques de ligne à huile, avec l’identification, la résistance des connexions boulonnées et l’inspection du boîtier et du liquide. Le réenclencheur associé est vérifié par ses propres essais de temps et de déclenchement.

Pourquoi on le fait

Un sectionneur de ligne fait partie d’un schéma de coordination, et le schéma ne fonctionne que si chaque appareil se comporte exactement comme l’indiquent ses réglages. Si le sectionneur ne compte pas, la section en défaut n’est jamais isolée et le réenclencheur passe au verrouillage; tout le départ tombe donc pour ce qui aurait dû être un problème local. S’il compte trop tôt ou trop souvent, il s’ouvre pendant un défaut temporaire qui se serait éliminé, et les clients perdent le courant inutilement. S’il ne se verrouille pas ouvert, ou s’il se verrouille puis ne peut être réarmé, la ligne peut rester hors service bien plus longtemps que nécessaire. Un mécanisme de comptage qui colle, un dispositif de déclenchement lent à se réarmer ou un circuit de détection qui a dérivé peuvent rester cachés jusqu’à ce qu’un vrai défaut survienne, et le coût se mesure alors en minutes-clients perdues et en équipes envoyées au mauvais endroit. Éprouver la fonction dans un cadre contrôlé avant la mise sous tension, puis selon un calendrier d’entretien, montre si l’appareil fera son travail sur le terrain.

Le principe

Le sectionneur fonctionne par détection et par comptage, non par coupure. Un élément capteur de courant, par exemple une bobine ou un agencement de transformateur de courant, détecte le passage d’un courant de niveau défaut. Quand ce courant est suivi de la mise hors tension de la ligne, comme lorsque le réenclencheur s’ouvre, l’appareil enregistre un compte. L’appareil est conçu pour que le compte n’avance que lorsque l’impulsion de courant est suivie d’une perte de tension, ce qui distingue un défaut d’un courant d’appel ou d’une pointe de charge. Après le nombre préréglé de comptes, la prochaine fois que la ligne est hors tension, l’appareil libère son mécanisme et s’ouvre grâce à l’énergie emmagasinée. Puisque le sectionneur ne s’ouvre que lorsque la ligne est hors tension, il n’a jamais à couper de courant. Une fonction de remise à zéro ramène le compte à zéro si le défaut s’élimine avant que le nombre préréglé soit atteint, afin que des défauts sans lien sur une longue période ne s’additionnent pas. Le mécanisme de comptage peut être hydraulique, mécanique ou électronique, et chacun a sa propre façon de défaillir; c’est pourquoi la vérification sollicite le mécanisme réel.

Comment on le réalise

Le sectionneur est mis hors tension, isolé et mis à la terre selon les procédures du propriétaire, et la plaque signalétique et le réglage de comptage sont confirmés par rapport au schéma de coordination prévu. L’essai se fait avec l’appareil hors service. Un appareil d’essai qui simule le signal de courant de défaut est raccordé, ou le mécanisme est manœuvré au moyen de ses dispositifs manuels ou d’essai, selon ce que le fabricant permet. Le mécanisme de manœuvre est armé à la main ou par le moteur. Pour éprouver le comptage, la séquence simulée de défaut et de ligne hors tension est appliquée et l’on observe que l’appareil avance son compte après chaque événement admissible, tandis qu’une séquence qui ne doit pas compter, comme une impulsion de courant non suivie d’une perte de tension, est appliquée pour confirmer que le compte reste inchangé. Pour éprouver le verrouillage, la séquence est répétée jusqu’à ce que le compte préréglé soit atteint et l’on observe que l’appareil s’ouvre et reste ouvert, puis le réarmement manuel est actionné pour confirmer que l’appareil peut retourner en service. Le compte est remis à zéro et le réglage est vérifié avant que l’appareil soit libéré. L’état du liquide isolant et l’état mécanique du boîtier sont contrôlés lors de la même visite, car un mécanisme qui fonctionne dans un liquide médiocre ne se comportera pas comme en atelier.

Ce qui est consigné

Le relevé contient le réglage de comptage qui a été vérifié, si le compte a avancé à chaque événement admissible, s’il est resté immobile sur les événements qui ne doivent pas compter, si l’appareil s’est verrouillé ouvert au bon compte et est resté ouvert, et si le réarmement manuel l’a ramené à l’état prêt. Il identifie l’unité et ses réglages, l’appareil d’essai et la méthode utilisée pour simuler le signal de détection, ainsi que la lecture du compteur de manœuvres avant et après. L’état constaté, y compris celui du liquide et toute difficulté mécanique comme une tringlerie qui colle, est noté. Ces détails permettent au lecteur ultérieur de comparer un nouveau résultat à la base de référence de la réception.

Comment les résultats sont jugés

Les résultats se jugent en réussite ou en échec sur la fonction, car l’appareil compte et se verrouille comme réglé ou il ne le fait pas, et les chiffres des réglages relèvent des choix de coordination du propriétaire et non d’un critère publié. Le compte avance une fois pour chaque événement admissible et pas davantage, et il n’avance pas sur les événements qui ne doivent pas compter. L’appareil s’ouvre au compte préréglé, reste ouvert et peut être réarmé. Le comportement est comparé aux données du fabricant de l’unité, à l’étude de coordination du départ et aux résultats antérieurs de la même unité, où un changement dans la façon dont le mécanisme se comporte importe même si le résultat final est le même. ANSI/NETA ATS-2025 et ANSI/NETA MTS-2023 énumèrent les vérifications de comptage et de verrouillage pour les sectionneurs automatiques de ligne à huile dans la section de cet équipement. Pour les tolérances de la fonction de détection et pour la méthode, reportez-vous à votre propre exemplaire sous licence de ces normes et aux directives du fabricant.

Variantes

À la réception, l’essai démontre que l’appareil neuf, tel qu’expédié et installé, compte et se verrouille comme l’étude de coordination l’attend, et il établit la base de comparaison pour la suite. À l’entretien, il est répété selon un calendrier ou après un défaut dans le secteur, avec une attention accrue au mécanisme de comptage et à l’action de réarmement. Le type de mécanisme modifie la pratique. Les mécanismes de comptage hydrauliques dépendent du liquide; son état a donc un effet direct, et un échantillon est souvent prélevé lors de la même visite. Les sectionneurs électroniques utilisent une commande dotée de réglages et parfois d’une pile; les réglages sont donc vérifiés par rapport à l’étude, de même que la source d’alimentation de la commande. Les unités monophasées et triphasées diffèrent par le nombre d’éléments de détection éprouvés. Les réenclencheurs sont éprouvés par leurs propres vérifications de temps, de déclenchement et de séquence de réenclenchement, qui font partie de leur propre essai de réception, alors que le sectionneur est éprouvé pour la façon dont il y répond.