Lorsqu'un générateur fonctionne en parallèle avec le réseau, le relais de puissance inverse surveille la direction du flux d'énergie. Si l’énergie commence à circuler du réseau vers le générateur, le relais se déclenche pour protéger le moteur principal. Lorsque le relais se déclenche sans raison évidente pendant le fonctionnement normal, il n'interrompt pas seulement l'alimentation électrique-il soulève également des doutes sur l'ensemble du circuit de protection. En tant que fournisseur de longue date d'équipements de test de qualité de l'énergie, nous avons élaboré un guide de dépannage étape par étape-par-basé sur des mesures réelles d'instruments pour vous aider à résoudre ce type de problème.
Une fois sur le site, ne vous précipitez pas pour modifier les paramètres. Commencez par vérifier l’état physique et le câblage des circuits secondaires. Vérifiez que les rapports de la plaque signalétique pour le transformateur de courant (CT) et le transformateur de potentiel (PT) correspondent à ce qui a été programmé dans le relais. Vérifiez les bornes exposées, la corrosion ou les signes de brûlure, et n'oubliez pas de respecter l'essentiel : pas de circuits ouverts dans la deuxième boucle des TC ni de courts-circuits dans les PT. L'étape suivante consiste à comparer les dessins pour connaître la séquence des tensions triphasées et des courants de phase, car tout relais de puissance inverse est très sensible à la polarité ; chaque fois que les fils d'alimentation d'un TC monophasé-sont inversés, le relais détecte la puissance inverse même si la source d'alimentation génère de la puissance active. Ce type d'erreur de câblage entraîne un pourcentage élevé de déclenchements inutiles, et ces erreurs sont faciles à détecter par les lectures en direct plutôt que par le recâblage.
Après l'inspection physique, sortez la fiche des paramètres de protection. Le déclenchement du déclenchement de puissance inverse est généralement réglé entre 3 % et 10 % de la puissance nominale du générateur, avec un délai de 1 à 10 secondes. Si le capteur est réglé trop bas, même une brève inversion provoquée par des fluctuations mineures de la charge peut provoquer un déclenchement. Si le délai est trop court, le système risque de ne pas être en mesure de gérer les transitoires qui se produisent lorsque le disjoncteur de réseau est fermé. Une façon de vérifier si tel est votre problème consiste à augmenter temporairement le micro et à augmenter légèrement le délai. Si le déclenchement intempestif s'arrête, les causes probables sont alors de petits flux de puissance inverses ou des interférences. Notez qu’il ne s’agit que d’une première étape, il vous reste encore à trouver la cause du problème.
L'étape la plus importante consiste à prendre des mesures en direct avec un-analyseur de qualité d'énergie triphasé. Fixez les sondes de courant autour des circuits secondaires du TC à la sortie du générateur ou au disjoncteur d'interconnexion du réseau, et connectez les pinces de tension aux bornes secondaires du PT dans le bon ordre de phase. L'analyseur affichera un diagramme vectoriel de -tension-courant en temps réel et affichera le signe de la puissance active pour chaque phase, ainsi que la puissance active totale. Lorsque le générateur exporte de l’énergie, la puissance active est définie comme positive. Si le relais se déclenche alors que la puissance totale est clairement positive, vous avez une erreur de détection. Le diagramme vectoriel indiquera rapidement la phase problématique. Dans des conditions normales, l’angle entre la tension et le courant est faible. Si un vecteur de courant est déphasé de près de 180 degrés avec la tension -presque directement opposée-, la polarité CT de cette phase est inversée. Si la séquence de phases de tension est incorrecte -par exemple, la tension de la phase B a atterri sur l'entrée de la phase C-les angles de phase seront irréguliers, la lecture de la puissance totale rebondira entre le positif et le négatif, et le relais vibrera probablement ou fonctionnera mal. La fonction d'enregistrement des tendances de l'analyseur peut également capturer la taille et la durée des impulsions de puissance inverse momentanées, ce qui permet de déterminer si le problème est un événement de puissance inverse réel et de courte durée.
Si la direction de l'alimentation mesurée semble normale mais que le relais se déclenche toujours, il est temps d'examiner la qualité de l'alimentation. Les variateurs de fréquence, les onduleurs photovoltaïques et les charges de redressement injectent des harmoniques dans le système, déformant les formes d'onde de tension et de courant. Certains relais plus anciens qui fonctionnent sur les principes de détection de passage à zéro ou de valeur moyenne- peuvent être confus car la puissance active associée aux harmoniques peut circuler dans la direction opposée à la puissance de fréquence fondamentale. Utilisez l'analyseur pour vérifier la distorsion harmonique totale et le contenu harmonique individuel, en particulier les 3e, 5e et 7e harmoniques. Si vous constatez qu'une puissance active harmonique importante reflue vers le générateur, envisagez d'installer un filtre ou de passer à un relais numérique qui fonctionne uniquement sur le composant fondamental. Recherchez également tout composant CC susceptible de provoquer une saturation de la polarisation magnétique du TC et de fausser la mesure du courant.
Lorsque vous ne trouvez rien d'anormal dans les étapes ci-dessus, examinez de près le relais lui-même et son alimentation de commande CC. Mesurez l'ondulation AC sur l'alimentation auxiliaire ; trop d’ondulations peuvent brouiller la logique. Utilisez un ensemble de test de relais pour vérifier la puissance de fonctionnement et l'angle de sensibilité maximum, en vérifiant toute dérive dans les caractéristiques. Si vous ne disposez pas d'un ensemble de test à portée de main, vous pouvez échanger le relais avec une unité identique lors d'une panne de courant et comparer les performances. Mettez solidement à la terre le blindage du câble de commande à une seule extrémité pourles interférences électromagnétiques provenant d'équipements à proximité, qui fonctionnent sur des fréquences variables à des niveaux de puissance élevés, sont exclues de l'équation. Si vous mesurez la forme d'onde de tension à l'entrée du relais avec un oscilloscope portable, il est possible que vous remarquiez un bruit à haute fréquence - superposé au signal. Habituellement, ces interférences peuvent être éliminées en fixant des anneaux de ferrite, en affinant la mise à la terre ou en raccourcissant la longueur des câbles.
La méthode de dépannage fonctionne de l’extérieur vers l’intérieur. En fait, vérifiez d'abord le câblage et la polarité ; ensuite, prenez des mesures de direction et de qualité de puissance ; et enfin, inspectez l’appareil lui-même. En visualisant clairement la séquence de puissance et de phase affichée sur un analyseur de qualité d'énergie, un analyseur de puissance à quatre -quadrants aidera à déterminer la direction du flux d'énergie sans qu'il soit nécessaire de modifier les circuits. Si vous suivez cette séquence, vous serez en mesure de trouver la raison de presque tout dysfonctionnement du relais de puissance inverse dans les plus brefs délais. De plus, de bons enregistrements de tests vous permettront de mieux ajuster les systèmes de sécurité et de transformer l’entretien régulier en une tâche sans effort.
