Institut de Physique Appliquée

Université Libre de Bruxelles 50, av«nua F.-D. Rootevelt - Bruxellat

par

P. GERMAIN Dr. Se. Math., Chef d e travaux i titre perionnel

i rUniveriité Libre de Bruxelles

et

Mesure et contrôle des surtensions à front raide dans les réseaux à fiaute tension

par

F. BELOT Ing. A.I.M>.

Compteurs d'impulsions destinés au comptage G ^^^^ des surtensions dans les réseaux à haute tension ^ - ̂

081 G 317

n°1

Extrait de la « Revue Générale des Sciences Appliquées »

Tome II — Numéro 3 — 1954

BRUXELLES, 50, A V E N U E F.-D. ROOSÊVELT

UNIVERSITAS BRUXELLENSIS

Compteurs d'impulsions destinés au comptage des surtensions dans les réseaux à haute tension

par P. GERMAIN Dr. Se. Math.

Chef de travcaix à titre personnel ( i )

o'd-l

N o t r e in ten t ion es t de s i g n a l e r , s a n s en t r e r d a n s les dé t a i l s de r é a l i s a t i o n , u n e a p p l i c a t i o n de l 'é lec­t r o n i q u e à un p r o b l è m e indus t r i e l de c o m p t a g e d ' impu l s ions .

M. R. Belo t , i n g é n i e u r à l 'Un ion d e s C e n t r a l e s E l e c t r i q u e s du H a i n a u t , avec qu i f u t e n t r e p r i s e cet te é tude , t r a i t e r a p l u s s p é c i a l e m e n t , d a n s un a u t r e a r t ic le , d e s b u t s p o u r s u i v i s e t d e s r é s u l t a t s p r a t i ­q u e s o b t e n u s p a r l ' u t i l i s a t ion d e ces c o m p t e u r s .

N a t u r e d u p r o b l è m e .

Le p r o b l è m e p o s é p a r l 'Un ion d e s C e n t r a l e s E lec ­t r i q u e s du H a i n a u t , s ' é n o n ç a i t i n i t i a l emen t c o m m e su i t :

C o m p t a g e du n o m b r e de s u r t e n s i o n s à f r o n t r a i d e a p p a r a i s s a n t s u r les l ignes d e t r a n s p o r t é lec t r ique h a u t e t ens ion et d o n t l ' a m p l i t u d e de c rê te d é p a s s a i t un n iveau f i xé a p r io r i . Ces s u r t e n s i o n s é t a i en t p r i n c i p a l e m e n t d u e s a u x c o u p s de f o u d r e s u r les l ignes .

Le c o m p t e u r s e r a i t é v i d e m m e n t a s s o c i é à un d iv i seu r capac i t i f qui r é d u i r a i t d a n s un r a p p o r t c o n v e n a b l e l ' a m p l i t u d e de la s u r t e n s i o n à e n r e ­g i s t r e r .

Les n o m b r e u s e s p o s s i b i l i t é s de la r éa l i s a t i on d ' un tel a p p a r e i l é t a i en t c e p e n d a n t l imi tées p a r ce r t a ines c o n d i t i o n s s u p p l é m e n t a i r e s :

a) Le c o m p t e u r d e v a i t e n r e g i s t r e r i n d i f f é r e m m e n t les s u r t e n s i o n s pos i t i ve s e t n é g a t i v e s p a r r a p p o r t à la m a s s e , la v a l e u r du seui l d e f o n c t i o n n e m e n t p o u r les d e u x p o l a r i t é s d e v a n t ê t re s e n s i b l e m e n t la m ê m e .

b) Le p r i x de rev ient deva i t ê t r e a u s s i b a s q u e p o s s i b l e a f i n de p e r m e t t r e l ' i n s t a l l a t i on d ' un g r a n d n o m b r e de c o m p t e u r s v é r i f i a n t so i t d e s l ignes d i f ­f é r en t e s , soi t des n i v e a u x d i f f é r e n t s .

c) La s é cu r i t é d e f o n c t i o n n e m e n t et la s impl ic i té d ' e n t r e t i e n d e v a i e n t ê t r e p a r t i c u l i è r e m e n t g r a n d e s , les a p p a r e i l s é t a n t d e s t i n é s à ê t r e mis en serv ice

j o u r et nui t , s a n s i n t e r r u p t i o n , p e n d a n t p l u s i e u r s mois , s o u s la d é p e n d a n c e d ' u n p e r s o n n e l non s p é ­c ia l i sé .

Les cond i t i ons 6 et c n o u s o b l i g e a i e n t à r é d u i r e le n o m b r e de t u b e s u t i l i sés , ce qu i r e n d a i t p l u s d i f f i c i l e la r é a l i s a t i o n de la p r e m i è r e cond i t i on .

Les c o m p t e u r s d ' i m p u l s i o n s , d a n s leur ve r s ion ac tue l le , c o m p o r t e n t d e u x t u b e s , r é p o n d e n t a u x cond i t i ons i m p o s é e s et p r é s e n t e n t les c a r a c t é r i s t i ­q u e s s u i v a n t e s :

a) Le n o m b r e de s u r t e n s i o n s d é p a s s a n t un ce r ­ta in n iveau est e n r e g i s t r é s u r un c o m p t e u r té lé ­p h o n i q u e à 4 c h i f f r e s . Le n i v e a u f i x é p e u t ê t r e chois i en t r e 12 et 120 vo l t s c r ê t e env i ron . P o u r l ' onde c l a s s i q u e 1-50 m i c r o s e c o n d e s ( * ) , l ' éga l i t é des seu i l s de f o n c t i o n n e m e n t p o u r u n e o n d e pos i t i ve et n é g a t i v e e s t r éa l i sée à ± 10 % .

b) Le t e m p s de ré so lu t ion , c ' e s t - à - d i r e le t e m p s m i n i m u m d e v a n t s é p a r e r d e u x i m p u l s i o n s c o n s é ­cu t ives p o u r qu ' e l l e s so i en t e n r e g i s t r é e s , es t i n f é ­r ieur à 0,2 s e c o n d e .

c) La c o n s o m m a t i o n en p é r i o d e de n o n - c o m p t a g e s ' é lève à 4 mA s o u s env i ron 300 v o l t s con t i nu et 1 A envi ron s o u s 6 ,3 vo l t s a l t e r n a t i f .

En g é n é r a l une a l i m e n t a t i o n e s t u t i l i sée p o u r p l u ­s i eu r s c o m p t e u r s d ' i m p u l s i o n s .

En 1952, a p r è s q u e l q u e s m o i s d ' é t u d e a u l a b o r a ­toire , neuf c o m p t e u r s d ' i m p u l s i o n s f u r e n t ins t a l l é s , à t i t re d ' e s sa i s , p a r les so in s de l 'Un ion d e s C e n ­

t r a l e s . Un f o n c t i o n n e m e n t s a t i s f a i s a n t de 18 mo i s inc i ta cet te soc ié té à n o u s c o m m a n d e r , en j a n v i e r 1954, deux n o u v e a u x g r o u p e s de neuf c o m p t e u r s c h a c u n .

La f i g u r e 1 e s t la p h o t o d ' u n a p p a r e i l c o m p r e n a n t 9 c o m p t e u r s et leur a l i m e n t a t i o n . Les c o m p t e u r s son t p a r t a g é s en t ro i s s é r i e s A, B, C ; c h a q u e sé r ie

( 1 ) Laboratoire d'Electronique phys ique de l'Institut de Phy­

sique appl iquée (Univers i té Libre d e Bruxe l l e s ) .

( * ) D après les prescriptions de la « Commiss ion Electrotechnique

internationale» 1 onde 1-50 microsecondes possède un front

d une durée de I microseconde et I ampl i tude de l'onde

reprend la moitié de la valeur crête après 50 microsecondes.

D e s spécilications précises indiquent la façon correcte de

mesurer ces durées sur l'osciliogramme de l'onde.

3 7 1 2 6 2

Fig. I .

su rve i l l an t t ro i s n i v e a u x d i f f é r e n t s s u r u n e m ê m e p h a s e . Les i ndex de ces c o m p t e u r s a p p a r a i s s e n t su r le p a n n e a u a v a n t , les e n t r é e s s o n t s i t uées en d e s s o u s de l ' a p p a r e i l qui es t d e s t i n é à ê t r e a c c r o c h é au mur . A u c u n e m o d i f i c a t i o n de r é g l a g e ne p e u t se f a i r e de l ' ex t é r i eu r a f i n d ' év i te r t ou t e f a u s s e m a ­n œ u v r e .

Descr ip t ion et é t a l o n n a g e d e s c o m p t e u r s .

U n e u n i t é de c o m p t a g e se c o m p o s e d ' u n e l a m p e a m p l i f i c a t r i c e su iv ie d ' un t h y r a t r o n . Le s c h é m a es t r e p r o d u i t à la f i g u r e 2. Le f o n c t i o n n e m e n t en es t t r è s s imp le : n o u s le d é c r i r o n s s u c c i n c t e m e n t .

U n e f r a c t i o n r é g l a b l e du s i g n a l d ' e n t r é e est a p ­p l iquée à la gr i l le de l ' a m p l i f i c a t r i c e . Celle-ci es t m o n t é e « en d é p h a s e u s e », p o s s é d a n t donc d e s r é s i s t a n c e s de c h a r g e é q u i v a l e n t e s d a n s les c i rcu i t s de p l a q u e et de c a t h o d e . Un s i g n a l de po l a r i t é q u e l ­c o n q u e à l ' en t rée d o n n e r a lieu à l ' a p p a r i t i o n à la c a t h o d e de la l a m p e d 'un s i g n a l de m ê m e p o l a r i t é et à la p l a q u e d ' un s i g n a l de p o l a r i t é o p p o s é e . P l a q u e et c a t h o d e du t ube s o n t re l iées p a r u n e c a p a c i t é et un r e d r e s s e u r à la g r i l l e du t h y r a t r o n .

Le s e n s du r e d r e s s e m e n t es t tel q u e seul le s i g n a l pos i t i f , qu ' i l a p p a r a i s s e à la p l a q u e ou à la c a t h o d e , se t r ouve t r a n s m i s à la gr i l le du t h y r a t r o n . Le m o n -

I/, +300 V

Fig. 2,

2

t a g e d u p r e m i e r t u b e p e r m e t d o n c d ' o b t e n i r à la

g r i l l e du t h y r a t r o n un s i g n a l pos i t i f s e m b l a b l e a u

s i g n a l d ' e n t r é e , q u e l l e q u e s o i t la p o l a r i t é de ce lu i - c i .

L a c a t h o d e du t h y r a t r o n e s t à u n p o t e n t i e l tel q u ' e n l ' a b s e n c e d e s i g n a l p o s i t i f à la g r i l l e , il ne

p e u t c o n d u i r e . L a p l a q u e du t h y r a t r o n e s t re l i ée à

la h a u t e t e n s i o n p a r l ' i n t e r m é d i a i r e , d ' u n e p a r t , d ' u n c o m p t e u r t é l é p h o n i q u e , d ' a u t r e p a r t , p a r un r e l a i s

p o s s é d a n t un c o n t a c t f e r m é a u r e p o s . Les b o b i ­

n a g e s d u c o m p t e u r t é l é p h o n i q u e et d u r e l a i s a i n s i

q u e le c o n t a c t n o r m a l e m e n t f e r m é s o n t en sé r i e .

A u x b o r n e s du b o b i n a g e d u r e l a i s e s t b r a n c h é e u n e

c a p a c i t é C.

D è s l ' a p p a r i t i o n à la g r i l l e du t h y r a t r o n d ' u n

s i g n a l pos i t i f d ' a m p l i t u d e s u f f i s a n t e , le t h y r a t r o n

se m e t à c o n d u i r e e t u n c o u r a n t c h a r g e la c a p a ­

c i té C. L o r s q u e la t e n s i o n a u x b o r n e s de ce l le-c i

a t t e i n t u n e v a l e u r c o n v e n a b l e , le r e l a i s f o n c t i o n n e

o u v r a n t s o n c o n t a c t , d é s a m o r ç a n t a i n s i le t h y r a t r o n

qu i e s t à n o u v e a u p r ê t à r e c e v o i r l ' i m p u l s i o n

s u i v a n t e .

Le c h o i x de l ' a m p l i f i c a t r i c e s ' e s t p o r t é s u r u n e

l a m p e t y p e 6 V 6 , ce t u b e p o s s é d a n t u n recu l de

g r i l l e s u f f i s a m m e n t i m p o r t a n t p o u r t r a n s m e t t r e d e s

s i g n a u x d ' u n e v i n g t a i n e de v o l t s . C ' e s t d e p l u s u n e

l a m p e r o b u s t e , t r a v a i l l a n t b i e n en d e s s o u s d e s e s

c o n d i t i o n s n o r m a l e s d ' u t i l i s a t i o n .

Les r e d r e s s e u s e s s o n t du t y p e a u g e r m a n i u m

( S y l v a n i a 1 N 3 4 ; P h i l i p s 0 A 5 0 ) .

Le t h y r a t r o n t y p e 2 D 2 1 e s t u n e t é t r o d e à a t m o ­

s p h è r e g a z e u s e p o s s é d a n t d e s t e m p s d ' i o n i s a t i o n et

d e d é s i o n i s a t i o n t r è s r é d u i t s . Le c i r c u i t d u t h y r a t r o n

c o n s t i t u e en q u e l q u e s o r t e u n t r a n s f o r m a t e u r d e la

d u r é e e t d e la p u i s s a n c e d e l ' i m p u l s i o n d ' e n t r é e .

U n e i m p u l s i o n b r è v e , à p a r t i r d ' u n e d i z a i n e de

m i c r o s e c o n d e s , e s t t r a n s f o r m é e en u n e i m p u l s i o n de

15 m i l l i s e c o n d e s e n v i r o n , d e p u i s s a n c e s u f f i s a n t e

p o u r f a i r e f o n c t i o n n e r le c o m p t e u r t é l é p h o n i q u e .

Le c o m p t e u r t é l é p h o n i q u e e s t d u t y p e s t a n d a r d à

4 c h i f f r e s ( c a p a c i t é : 9 9 9 9 ) . Le r e l a i s p o s s è d e

d e u x c o n t a c t s n o r m a l e m e n t f e r m é s m i s en p a r a l l è l e

ce qu i a u g m e n t e s e n s i b l e m e n t la s é c u r i t é de f o n c ­

t i o n n e m e n t de l ' e n s e m b l e , le m a u v a i s é t a t d ' u n d e s

c o n t a c t s n e m e t t a n t p a s l ' a p p a r e i l h o r s d e s e rv i ce .

U n c a l c u l s i m p l e e f f e c t u é en n é g l i g e a n t les s e l f s d u c o m p t e u r e t du r e l a i s d o n n e les f o r m u l e s s u i ­

v a n t e s p o u r l ' é t a b l i s s e m e n t du c o u r a n t :

d a n s le c o m p t e u r

R,

ii = i „ ( l + e-t/") ( 1 )

d a n s le r e l a i s

i3 = i„ d - e - t / » ) ( 2 ) où

Vo io =

Ri + R2

RiR.,

e = c Ri + R2

Vo e s t la t e n s i o n d ' a l i m e n t a t i o n d i m i n u é e d e l a

c h u t e d e t e n s i o n a u x b o r n e s du t h y r a t r o n a l l u m é ;

Ri e t Ro c o m p r e n n e n t r e s p e c t i v e m e n t la r é s i s t a n c e

o h m i q u e du c o m p t e u r et d u r e l a i s .

La f o r m u l e ( 1 ) n o u s i n d i q u e q u e le c o u r a n t d a n s

le c o m p t e u r e s t t o u j o u r s s u p é r i e u r à i ^ . N o u s p r e n ­

d r o n s d o n c io s u p é r i e u r o u é g a l a u c o u r a n t d ' e n ­

c l e n c h e m e n t d u c o m p t e u r s o i t 15 m A . D ' a u t r e p a r t ,

le t e m p s T p e n d a n t l eque l le c o u r a n t p a s s e r a d a n s

le c o m p t e u r e s t é g a l a u t e m p s m i s p a r le c o u r a n t i j

d a n s le r e l a i s p o u r a t t e i n d r e la v a l e u r d ' e n c l e n c h e ­

m e n t de ce lu i - c i s o i t 11 m A . R e m a r q u o n s q u e ce

t e m p s T e s t c r o i s s a n t a v e c 6 e t q u e p o u r un c o u ­

r a n t io et u n e c a p a c i t é C d o n n é s , ce t e m p s 6 s e r a

m a x i m u m si Ri = R^..

P o u r d e s r a i s o n s p r a t i q u e s n o u s n ' a v o n s r é a l i s é

q u ' a p p r o x i m a t i v e m e n t c e t t e c o n d i t i o n . N o u s a v o n s

d a n s n o t r e c a s c h o i s i :

Ri = 5 , 7 K n ;

R , = 6 , 2 K n ;

C = 8 ^ F ;

Vo = 250 V .

Ce qui d o n n e :

io = 21 niA e n v i r o n ;

^ = 2 5 m S e n v i r o n .

O n en t i re p a r c a l c u l , à l ' a i d e d e la f o r m u l e ( 2 ) :

T = 18 m S .

L ' e x p é r i e n c e c o n f i r m e l ' o r d r e de g r a n d e u r d e ce

t e m p s T , s u f f i s a n t p o u r f a i r e f o n c t i o n n e r le c o m p ­

t e u r .

A n o t e r q u e le t e m p s d e r é s o l u t i o n d é p e n d n o n

s e u l e m e n t d e ce t e m p s T m a i s s u r t o u t d u t e m p s d e

r e t o u r de la p a l e t t e m o b i l e du c o m p t e u r t é l é p h o -

3

n ique . Ce t e m p s de r e tou r es t b e a u c o u p p l u s l o n g q u e T et r a m è n e le t e m p s de r é s o l u t i o n en t r e 0,1 et 0 ,2 s econde .

Le r é g l a g e du n iveau d ' a m p l i t u d e a u - d e s s u s duque l le c o m p t e u r e n r e g i s t r e r a l ' impu l s ion ( seu i l de f o n c t i o n n e m e n t du c o m p t e u r ) s ' e f f e c t u e à l ' a i d e du p o t e n t i o m è t r e d ' e n t r é e ( * ) . Ce r é g l a g e d é p e n d d e s c a r a c t é r i s t i q u e s du d iv i seur c a p a c i t i f , du c â b l e de r a c c o r d e m e n t du d iv i seur au c o m p t e u r , a ins i q u e d e la c o u r b e de r é p o n s e de la l a m p e a m p l i f i c a t r i c e d ' e n t r é e d u c o m p t e u r .

Il es t d o n c s o u h a i t a b l e d ' e f f e c t u e r un é t a l o n n a g e d i r ec t à p a r t i r d ' u n e in s t a l l a t ion d ' o n d e de chocs en a s s o c i a n t le c o m p t e u r à é t a l o n n e r a u x d iv i seu r et câb le d e r a c c o r d e m e n t c o r r e s p o n d a n t s . Une o n d e d e choc ( 1 - 5 0 m i c r o s e c o n d e s ) , pos i t i ve p a r e x e m ­ple, don t l ' a m p l i t u d e de c rê te c o r r e s p o n d a u n iveau m i n i m u m q u e doi t e n r e g i s t r e r le c o m p t e u r est e n ­voyée à c a d e n c e convenab le à l ' en t r ée d u d iv i seu r c a p a c i t i f . Le p o t e n t i o m è t r e d ' e n t r é e d u c o m p t e u r e s t réglé , en p a r t a n t de la pos i t ion c o u r t - c i r c u i t é e , j u s q u ' à ce que le c o m p t e u r e n r e g i s t r e les i m p u l ­s ions . On vér i f i e a lo rs , en t r e a u t r e s , q u e l ' a m p l i t u d e

de l ' onde néga t ive , n é c e s s a i r e p o u r f a i r e f o n c t i o n ­n e r le c o m p t e u r ne d i f f è r e p a s de p l u s de 10 % de la v a l e u r de l ' a m p l i t u d e de l ' o n d e pos i t ive .

I m m é d i a t e m e n t a p r è s cet é t a l o n n a g e d i rec t , le seui l de f o n c t i o n n e m e n t du c o m p t e u r é t a l o n n é es t r e p é r é en un i t é s a r b i t r a i r e s à l ' a i d e d ' u n g é n é r a t e u r d ' i m p u l s i o n s b r a n c h é d i r e c t e m e n t à l ' en t r ée du c o m p t e u r (on déconnec t e d o n c le c â b l e v e n a n t du d i v i s e u r ) . Ce « r e p é r a g e » du seui l d e f o n c t i o n n e ­m e n t d e c h a q u e c o m p t e u r p e r m e t t r a de vé r i ­f i e r u l t é r i eu remen t , é v i d e m m e n t avec le m ê m e g é n é ­r a t e u r , u n e v a r i a t i o n q u e l c o n q u e de ces seu i l s e t de les r a j u s t e r si nécessa i r e , s a n s devo i r r e c o u r i r p o u r

ce la à un é t a l o n n a g e d i rec t d e m a n d a n t un t r a n s ­p o r t des a p p a r e i l s .

Ce g é n é r a t e u r d ' i m p u l s i o n s do i t é v i d e m m e n t ê t r e conçu p o u r p r é s e n t e r une g r a n d e s t a b i l i t é d a n s le t e m p s . N o u s a v o n s réa l i sé d a n s ce b u t un g é n é r a ­t eu r d ' i m p u l s i o n s r e c t a n g u l a i r e s d o n t les p r i n c i ­p a l e s c a r a c t é r i s t i q u e s son t :

a) Les impu l s ions s o n t c o m m a n d é e s e t d é c l e n ­chées u n e à une.

b) E l l e s peuven t ê t r e pos i t i ve s ou n é g a t i v e s et l eur d u r é e peu t p r e n d r e les 4 v a l e u r s 25, 50, 100 e t 200 m i c r o s e c o n d e s .

( * ) Le réglage par modification de la polarisalion du thyratron,

apparemment plus indiqué, présente en fait plusieurs dif­

ficultés dont notaiiinient la saturation d e I aniplificatrice

pour des impulsions de grande amplitude.

c) L ' a m p l i t u d e d e so r t i e es t r é g l a b l e et r e p é r a b l e en un i tés a r b i t r a i r e s . L ' a m p l i t u d e m a x i m u m co r r e s ­p o n d à 70 vol t s env i ron .

A t i t r e ind ica t i f , le t a b l e a u c i - d e s s o u s c o n c e r ­n a n t s ix c o m p t e u r s p e r m e t de se r e n d r e c o m p t e de la f a ç o n don t les c o m p t e u r s d ' i m p u l s i o n s r é p o n d e n t à des i m p u l s i o n s r e c t a n g u l a i r e s de l a r g e u r c ro i s ­s an t e .

E S S A I S DIVERS

E s s a i s d e d u r é e . Un c o m p t e u r d ' i m p u l s i o n s a été g a r d é au l a b o ­

r a to i r e a f i n de p e r m e t t r e un e s s a i de durée , p a r a l ­lè lement a u x e s s a i s s u r chan t i e r . En serv ice d e p u i s le 3 avr i l 1952, n o u s a v o n s pu vé r i f i e r a ins i l ' in ­f luence du v ie i l l i s sement d e s t u b e s é l ec t ron iques s u r le c o m p o r t e m e n t de l ' a p p a r e i l .

De ces e s s a i s , il r é su l t e q u ' u n v ie i l l i s sement p r é a ­lab le de q u e l q u e s c e n t a i n e s d ' h e u r e s es t s o u h a i t a b l e a f i n q u e les c a r a c t é r i s t i q u e s des t ubes se s t ab i l i s en t . C o m p t e tenu d e ce v ie i l l i s sement , le r a j u s t e m e n t du seui l ne doi t s ' e f f e c t u e r q u e t o u s les 4 à 6 mois si l 'on d é s i r e g a r d e r la p réc i s ion de ih 10 % s u r la va l eu r du n iveau surve i l l é ( * ) . Ce r a j u s t e m e n t se f a i t t r è s r a p i d e m e n t s u r p l a c e à p a r t i r du g é n é r a ­teur d ' i m p u l s i o n s d é j à décr i t et s e r v a n t p o u r t ous les c o m p t e u r s .

O u t r e la s u r v e i l l a n c e de ce c o m p t e u r ins ta l l é d a n s no t r e l a b o r a t o i r e , n o u s a v o n s relevé les c a r a c t é r i s ­t i ques des t u b e s d e s c o m p t e u r s f ou rn i s , a f i n de

con t rô l e r su r un n o m b r e p lu s i m p o r t a n t de t u b e s l ' i n f luence du t e m p s d ' u t i l i s a t i on su r les c a r a c t é r i s ­t iques .

Les e s s a i s en c o u r s d e p u i s p r è s de d e u x a n s l a i s ­sen t s u p p o s e r q u e le t e m p s d ' u t i l i s a t i on e f fec t i f de c h a q u e jeu d e l a m p e s s e r a s u p é r i e u r à 18 mois .

C o m p t a g e p a r a s i t e .

Il f a u t é v i d e m m e n t q u ' u n e v a r i a t i o n b r u s q u e de la t en s ion d ' a l i m e n t a t i o n d e s c o m p t e u r s (220 V; 50 H z ) tel le qu ' en p r o d u i r a i t p a r e x e m p l e la mi se en rou t e s u r le m ê m e c i rcui t d ' u n m o t e u r p u i s s a n t , ne d o n n e p a s lieu à un c o m p t a g e i n t e m p e s t i f . Les c o m p t e u r s on t é té e s s a y é s s y s t é m a t i q u e m e n t à ce po in t d e vue à l ' a i d e d ' un d i spos i t i f p r o v o q u a n t une te l le v a r i a t i o n t o u t e s les 2 à 3 s e c o n d e s .

O u t r e cela , t o u t e i n t e r r u p t i o n t o t a l e d e la t ens ion d ' a l i m e n t a t i o n d o n t la d u r é e es t i n f é r i e u r e à 0 ,2 sec .

( * ) N o t o n s en passant qu une variation de 5 % de la tension

d al l imentation du roni pteur ( 2 2 0 V : 'iO h/..) donne lieu,

grosso modo, H une variation de l % tlu seuil de fonc­

tionnement.

4

Amplitude minimum (en volts) des impulsions nécessaires au fonctionnement des compteurs CI/51.2.3 et CI/6 1.2.3.

Polarité Durée

C I / 5 C l / 6

Polarité 2 1 3 1 2 3

2 5 12,5 13 13 13 12,5 11,5

+ 330 13,5 14 14 13,5 13,5 12

1 000 13,5 14 15 14 13 12

2 5 12,5 13 14,5 12,5 12,5 11

330 11 11,5 11,5 11 11 10 1 000 11,5 11,5 12 11,5 11,5 10

OU s u p é r i e u r e à 5 s e c o n d e s ne d o n n e p a s lieu à

c o m p t a g e q u e ce soi t à l ' e n c l e n c h e m e n t ou a u dé ­c l enchemen t de la t ens ion . P o u r un t e m p s d ' i n t e r ­r u p t i o n c o m p r i s e n t r e 0,2 et 5 s e c o n d e s il p e u t y avo i r c o m p t a g e à l ' enc l enchemen t s e u l e m e n t . Ce la es t dû a u f a i t q u e la c a t h o d e du t h y r a t r o n n ' a y a n t p a s eu le t e m p s de se r e f r o i d i r s u f f i s a m m e n t , les c o n d i t i o n s d ' a l l u m a g e du t h y r a t r o n p e u v e n t se t r o u ­ver r e m p l i e s lo rs du r é e n c l e n c h e m e n t . Ce c a s a s s e z r a r e ne p r é s e n t e p a s d e g ê n e réel le d a n s l ' u t i l i s a ­t ion d e s c o m p t e u r s .

V a r i a n t e s .

P l u s i e u r s s c h é m a s on t é té r é a l i s é s a v a n t q u e soi t r e tenu celui p r é s e n t é à la f i g u r e 2. D e u x v a r i a n t e s , m a l g r é c e r t a i n s d é s a v a n t a g e s , p e u v e n t ê t r e i n t é r e s ­s a n t e s l o r s d ' u n e f a b r i c a t i o n d e sér ie . E l les d i m i n u e ­r a i e n t d a n s u n e c e r t a i n e m e s u r e le p r i x de revient d e l ' a p p a r e i l : m a t é r i e l et m a i n - d ' œ u v r e .

La p r e m i è r e v a r i a n t e c o n s i s t e à s u p p r i m e r le r e l a i s e t à i n s t a l l e r le c o n t a c t n o r m a l e m e n t f e r m é s u r la p a l e t t e mobi le du c o m p t e u r t é l éphon ique . N o u s a v o n s r éa l i s é 6 c o m p t e u r s de ce type . Ce t te so lu t i on é l é g a n t e p r é s e n t e c e p e n d a n t d e u x d é s a ­v a n t a g e s :

a) L ' i n s t a n t de c o u p u r e du c o n t a c t et les é lé­m e n t s du c i rcu i t d a n s la p l a q u e du t h y r a t r o n do i ­ven t ê t r e s o i g n e u s e m e n t cho is i s . En e f f e t , au m o m e n t de la c o u p u r e , le c o m p t e u r t é l é p h o n i q u e n ' a p a s e n c o r e rée l lement f o n c t i o n n é et il f a u t lui a s s u r e r , p e n d a n t un c e r t a i n t e m p s encore , l ' a p ­p o r t d ' u n c o u r a n t s u p é r i e u r a u c o u r a n t d ' e n c l e n ­c h e m e n t du c o m p t e u r . Le ca l cu l t h é o r i q u e met en év idence ces d i f f i c u l t é s et d o n n e d e s d i rec t ives p r é c i e u s e s p o u r les s u r m o n t e r .

b) En c a s de b l o c a g e du c o m p t e u r t é l é p h o n i q u e ( u n m a u v a i s f o n c t i o n n e m e n t du roche t p a r e x e m ­p l e ) le c o n t a c t r e s t e r a d é f i n i t i v e m e n t ouver t et t o u t n o u v e a u c o m p t a g e dev i en t s t r i c t e m e n t i m p o s s i b l e : l ' a p p a r e i l es t b l o q u é et le r e s t e r a . D a n s le c a s d e l 'u t i l i sa t ion d ' u n c o m p t e u r t é l é p h o n i q u e et d ' u n r e ­la is , le b l o c a g e p e u t ê t r e p a s s a g e r , c h a q u e nouve l l e impuls ion à l ' en t r ée du c o m p t e u r d o n n a n t lieu à u n e nouvel le i m p u l s i o n m é c a n i q u e s u r la p a l e t t e mobi le .

La seconde v a r i a n t e c o n s i s t e à p o l a r i s e r n é g a t i ­v e m e n t la gr i l le é c r a n du t h y r a t r o n p o u r a m e n e r celui-c i à la n o n - c o n d u c t i o n . Ce la p e r m e t de re l ie r la c a t h o d e d i r e c t e m e n t à la m a s s e et de s u p p r i m e r a ins i le p o t e n t i o m è t r e f i x a n t s a p o l a r i s a t i o n .

D a n s le c a s d ' u n g r o u p e de p l u s i e u r s c o m p t e u r s a l imen t é s à p a r t i r d ' u n e a l i m e n t a t i o n un ique , le? g r i l l e s éc ran des d i f f é r e n t s t h y r a t r o n s p e u v e n t ê t r e re l iées e n s e m b l e et l eur p o l a r i s a t i o n n é g a t i v e o b ­t e n u e à peu de f r a i s à p a r t i r d ' u n r e d r e s s e u r sec .

L ' expé r i ence m o n t r e c e p e n d a n t q u e ce t te s o l u ­tion p ré sen t e le d é s a v a n t a g e d e re lever le n iveau min imum que le c o m p t e u r p u i s s e e n r e g i s t r e r (on p a s s e de 12 à 2 5 vo l t s e n v i r o n ) .

Conc lus ions .

L'Union des C e n t r a l e s E l e c t r i q u e s du H a i n a u t a ac tue l l emen t i n s t a l l é 27 c o m p t e u r s d ' i m p u l s i o n s du t ype décr i t c i - d e s s u s . D e ce t t e u t i l i s a t ion r é s u l t e r a v r a i s e m b l a b l e m e n t q u e l q u e s a m é l i o r a t i o n s du s c h é m a ac tue l .

D ' a u t r e p a r t , c e r t a i n s e s s a i s r é c e n t s d a n s u n e nouve l le voie n o u s l a i s s e n t e s p é r e r qu ' i l doi t ê t r e

5

poss ib le de n 'u t i l i se r q u ' u n seul t u b e s a n s pou r cela r e s t r e ind re les poss ib i l i t é s du c o m p t e u r . Il v a de soi q u ' u n e telle a m é l i o r a t i o n s e r a i t i n t é r e s s a n t e p a r c e qu 'e l le d i m i n u e r a i t s e n s i b l e m e n t le p r i x de rev ient et a u g m e n t e r a i t la s é c u r i t é d e f o n c t i o n n e ­men t .

T e r m i n o n s enf in cet e x p o s é en s i g n a l a n t q u e ce

type de c o m p t e u r d ' i m p u l s i o n s peu t é v i d e m m e n t ê t r e u t i l i sé d a n s d ' a u t r e s d o m a i n e s q u e celui p o u r lequel il a été conçu : p a r exemple , le c o m p t a g e de b r è v e s i m p u l s i o n s lumineuses . D a n s ce de rn ie r cas , la l a m p e d ' e n t r é e peu t ê t re s u p p r i m é e p u i s q u e les i m p u l s i o n s p e u v e n t t o u j o u r s ê t re r e n d u e s p o s i ­t ives .

Mesure et contrôle des surtensions à front raide dans les réseaux à haute tension

1. — GENERALITE

L ' a n a l y s e s t a t i s t i q u e d e s inc iden t s de r é s e a u ne p e r m e t p a s , bien souven t , de t i r e r des c o n c l u s i o n s ne t t e s q u a n t a u x c a u s e s des p e r t u r b a t i o n s , f a u t e d e r e n s e i g n e m e n t s p r éc i s en ce qui c o n c e r n e les s u r t e n s i o n s à f r o n t r a ide .

Les a p p a r e i l s don t on d i s p o s e a c t u e l l e m e n t p o u r a n a l y s e r les i nc iden t s son t mis en r o u t e l o r s q u e la p e r t u r b a t i o n a p r i s n a i s s a n c e et qu ' e l l e s ' e s t t r a ­du i t e pa r l ' a p p a r i t i o n d ' u n e chu te b r u s q u e de t e n ­

s ion ou d ' un c o u r a n t i m p o r t a n t de cou r t - c i r cu i t . Souven t même, en r a i son du r e t a r d à l ' e n r e g i s ­

t r emen t de ces c a r a c t é r i s t i q u e s , l 'on ne p e u t r ien p r é s u m e r de la n a t u r e in i t ia le du d é f a u t . T e l c o u r t -c i rcui t t r i p h a s é peu t t r è s b ien a v o i r eu p o u r o r i g i n e un a m o r ç a g e à la t e r r e et s ' ê t r e t r a n s f o r m é a v a n t l ' inscr ip t ion des v a r i a b l e s t ens ion et c o u r a n t su r le d ispos i t i f e n r e g i s t r e u r .

D ' a u t r e p a r t , le c l a q u a g e de l ' i so l emen t d ' un t r a n s f o r m a t e u r , d ' u n i s o l a t e u r de l igne, d ' u n i s o l a ­t eu r de t r a v e r s é e es t le r é s u l t a t d ' u n « t r a v a i l de des t ruc t ion » du d ié lec t r ique . Ce t r a v a i l p e u t n é c e s ­s i te r la r épé t i t ion de c o n t r a i n t e s à f r o n t r a i d e qui , tou tes , r e s t en t i gno rées du p e r s o n n e l d ' e n t r e t i e n du r é s e a u j u s q u ' a u j o u r où le d é f a u t se d é c l a r e .

Il es t év iden t q u e si l 'on p a r v i e n t à d é t e c t e r ces c o n t r a i n t e s success ives et à m e s u r e r l eur a m p l i t u d e , on d i spose d ' u n e ind ica t ion p r é c i e u s e p o u r l ' a n a -

( * ) Un ion <les C't'nlrulcs Eleclriqucs du Hainaul .

par F. BELOT Ing. A.LMs.

lyse d e s c a u s e s p o s s i b l e s d ' un inc iden t d e r é seau . Le r e m è d e à a p p o r t e r si les c o n t r a i n t e s à f r o n t r a i d e en s o n t r e s p o n s a b l e s s e r a la c o o r d i n a t i o n r a t i o n n e l l e de l ' i so lement a u moyen de d i s p o s i t i f s de p r o t e c t i o n te l s q u e p a r a f o u d r e s é c l a t e u r s ou a u ­t r e s a p p a r e i l s s im i l a i r e s .

Ici enco re , il es t i n t é r e s s a n t , une fo i s la p r o t e c ­t ion ins ta l lée , d ' en con t rô l e r le b o n f o n c t i o n n e m e n t p a r la m e s u r e d e s n i v e a u x de t ens ion c o o r d o n n é s .

N o t o n s e n c o r e q u ' a u t r e f o i s , on n ' a t t a c h a i t g u è r e d ' i m p o r t a n c e a u x s u r t e n s i o n s i n t e r n e s p r o v o q u é e s p a r la m a n œ u v r e des d i s j o n c t e u r s . A u j o u r d ' h u i , la q u e s t i o n es t à l ' o r d r e du j o u r et il a é té p r o u v é à s u f f i s a n c e que ces s u r t e n s i o n s s o n t de m ê m e n a t u r e q u e les o n d e s e n g e n d r é e s p a r la f o u d r e a u m o i n s en ce qui c o n c e r n e la r a i d e u r du f r o n t .

Un c o n t r ô l e s t a t i s t i q u e des s u r t e n s i o n s à f r o n t r a i d e en d i f f é r e n t s p o i n t s d ' un r é s e a u p e r m e t de dé t ec t e r les p o i n t s f a i b l e s d e s r é c e p t e u r s et de m e s u r e r l ' a i n p l i t u d e des c o n t r a i n t e s qui leur son t i m p o s é e s p a r la m a n œ u v r e d e s a p p a r e i l s d ' i n t e r ­r u p t i o n .

Le c o m p t e u r é l ec t ron ique de s u r t e n s i o n mis a u po in t à l 'Un ive r s i t é de B r u x e l l e s a é té conçu d a n s le b u t de c o m p l é t e r l ' ensemble d e s i n f o r m a t i o n s d o n t d i s p o s e l ' e x p l o i t a n t p o u r le c o n t r ô l e et l ' a n a ­lyse d e s i nc iden t s de r é s e a u x .

Il a é t é r éa l i s é avec le souci d ' u n e concep t ion s imp le , n é c e s s i t a n t peu d ' e n t r e t i e n e t de p r i x m o d e s t e .

6