VAMP

la société actuelle dépend aujourd’hui d’une alimentation en électricité fiable.
Les coupures électriques induisent des pertes d’exploitation pour le producteur d’énergie et une perte de production pour l’abonné.
Quel que soit le degré de sûreté d’une alimentation électrique, des pannes se produisent.
Les dommages engendrés par ces pannes doivent être maintenues au niveau le plus bas.
La solution la plus efficace consiste à isoler sélectivement le défaut, dans le temps le plus court, tout en maintenant en fonctionnement les circuits sains.

Le système de protection anti-arc VAMP de Schneider Electric est une protection supplémentaire incontournable.

La protection VAMP peut être mise en œuvre en tant qu’unité pilote autonome ou en tant qu’élément de liaison entre une unité pilote et un système de relais de protection VAMP.

Pourquoi une protection anti-arc ?

En cas d’utilisation du principe habituel de coordination de protection par gradation dans le temps ou par retard intentionnel, les systèmes traditionnels peuvent ne pas fournir de protection assez rapide en cas de défaut dans les sous-stations.
De plus, les défauts à la terre, de type à haute impédance, peuvent entraîner un temps de fonctionnement plus long des relais de défaut terre, conduisant à la formation d’arcs importants.
Ces réalités induisent un risque considérable pour les personnes et les biens.

Les relais de protection traditionnels ne fournissent pas de protection assez rapide en cas d’arc de défaut.
Les schémas conventionnels de protection HTA ont été traditionnellement complétés par des systèmes différentiels pour jeux de barres.
Les systèmes différentiels s’avèrent très onéreux, à cause des TC supplémentaires nécessaires et des techniques compliquées de mise en œuvre et de câblage.
Les systèmes de protection des jeux de barres, basés sur des verrouillages, sont lents, le temps minimal de fonctionnement habituel étant de 100 ms plus un temps d’ouverture des contacts.
Les systèmes de protection anti-arc assurent quant à eux une protection de jeu de barres ultra rapide et rentable, de l’appareillage de coupure HTA dans l’air.

Système de protection conventionnel
 

Durée totale caractéristique d’élimination du défaut :
– Conducteur sortant 50 ms (relais) + 60 ms (contacts) = 110 ms (+ refermeture automatique).
– Conducteur entrant 350 ms (relais) + 60 ms (contacts) = 410 ms.

Circuits à neutre impédant :
– Les durées de fonctionnement des relais de défaut à la terre sont habituellement réglées à des valeurs élevées, prolongeant d’autant les durées de combustion des arcs de défaut fortement impédants.
La durée de combustion d’un arc de défaut devrait être typiquement inférieure à 100 ms, pour éviter des dommages importants.
Des durées de combustion de près d’une demi-seconde, provoqueront très certainement des dégâts considérables à l’appareillage.

Système de protection conventionnel d’appareillage BT ou HTA renforcé par un anti-arc VAMP
 

Durée totale caractéristique d’élimination du défaut :
– Conducteur sortant 14 ms (relais) + 60 ms (contacts) = 64 ms.
– Conducteur entrant 7 ms (relais) + 50 ms (contacts) = 57 ms.

Circuits à neutre impédant :
Élimination du défaut en 57 ms à 64 ms.

Exemple d’application : Tableaux de contrôle commande moteurs (MCC)

Les tableaux de contrôle commande moteurs (MCC) dotés d’une protection anti-arc électrique fournissent une protection ultra-rapide limitant ainsi le risque d’arc électrique au minimum.
Les capteurs ponctuels permettent la localisation précise du défaut, si bien que la réparation requise pour le tableau MCC est rapide et que l’alimentation peut être restaurée sans délai.
L’unité centrale actionne aussi bien le disjoncteur principal BT que le disjoncteur en amont. La nature d’un arc électrique peut être un fusible, une connexion de câble, un contacteur ou un disjoncteur alimentant le moteur dans le tableau MCC.

Tableau Okken

Disjonction jusqu’à trois zones de manière sélective

Le besoin de sélectivité d’une protection anti-arc électrique dépend de la construction du tableau électrique et de l’importance de la distribution d’énergie.
Plus le processus de distribution d’énergie est stratégique, plus le schéma de protection anti-arc électrique installé est sélectif.

Le disjoncteur et les compartiments jeu de barres appartiennent à une zone supervisée par les mêmes modules VAM12LD.
Le côté haute tension du transformateur ne permettant pas la mesure du courant du système de distribution, le système de protection anti-arc électrique utilise l’état du courant en aval du transformateur.
Dans ce cas, la sélectivité de la zone 1 est configurée sur des critères de détection de lumière uniquement et la zone est entièrement isolée en cas de défaut.

Le côté gauche du tableau haute tension, comme indiqué dans le schéma, contient plusieurs zones de protection. La terminaison du câble possède sa propre zone qui est mise hors tension en cas de défaut dans le compartiment des câbles.

Le côté droit du tableau n’est constitué que d’une seule zone universelle pour le câble, le disjoncteur et les compartiments jeu de barres qui utilisent trois boucles de capteurs à fibre optique.
Le compartiment de terminaison du câble entrant est basé sur le principe de protection sur détection de lumière uniquement.

Caractéristiques du système de protection anti-arc VAMP 221

Unité centrale du système VAMP 221 de protection anti-arc
– Mesure de courant, soit des 3 phases, soit de 2 phases et du courant de défaut à la terre.
– Protection de défaut disjoncteur (PDD).
– Fonctionnement combiné sur courant et lumière, ou sur lumière seulement.
– Affichage d’information.
– Quatre contacts déclencheurs, normalement ouverts.
– Deux contacts d’alarme, un normalement ouvert et un inverseur.
– Temps de fonctionnement de 7 ms y compris celui du relais de sortie.
– Zones programmables de fonctionnement.
– Auto-surveillance continue du système.

L’alimentation auxiliaire, le câblage du TC, les sorties de déclenchement et d’alarme, ainsi que les câbles modulaires, sont connectés à l’arrière du relais.

Alimentation auxiliaire et communication, via un câble modulaire.
– Auto-surveillance continue des capteurs.
– Connexion pour capteur portatif d’arc, excepté VAM 4C et VAM 4CD.
– Indication du canal de capteur et de l’activation du relais déclencheur.

Module d’E/S de Courant VAM 4C, VAM 4CD

– Alimentation auxiliaire et communication, via un câble modulaire.
– Mesure de courant, soit des trois phases, soit de 2 phases et du courant de défaut à la terre.
– Réglage du courant prélevé, par potentiomètre et affichage à leds.
– Indication du canal de courant, du déséquilibre de courant et de l’activation du relais déclencheur.
– Un relais déclencheur de surcharge.
– Deux ports de communication pour l’interconnexion de l’unité centrale et du module d’E/S.

VAM 4Cd
– Indication du canal de capteur d’arc personnalisée.
– Montage encastré.
– Indication IHM (Interface homme machine) disponible en position de porte fermée.

Module d’E/S du capteur à fibre VAM 3l, VAM 3lX
– Alimentation auxiliaire et communication, via un câble modulaire.
– Trois connecteurs supervisés pour capteur d’arc à fibre.
– Connexion pour capteur portatif d’arc.
– Indication du canal de capteur et de l’activation du relais déclencheur.
– Un relais déclencheur de surcharge.
– Deux ports de communication pour l’interconnexion de l’unité centrale et du module d’E/S.

Module d’E/S du capteur ponctuel VAM 10L, VAM 10LD
– Alimentation auxiliaire et communication, via un câble modulaire.
– Connecteurs dix (10) points pour capteur d’arc.
– Surveillance continue des capteurs.
– Connexion pour capteur portatif d’arc.
– Indication du canal de capteur et de l’activation du relais déclencheur.
– Un relais déclencheur de surcharge.
– Deux ports de communication pour l’interconnexion de l’unité centrale et du module d’E/S.

VAM 10LD
– Indication du canal de capteur d’arc personnalisée.
– Montage encastré.
– Indication IHM (Interface homme machine) disponible en position de porte fermée.

Module d’E/S du capteur ponctuel VAM 12L, VAM 12LD
– Trois contacts de sortie à déclenchement sélectif pour les capteurs dédiés.
– Alimentation auxiliaire et communication, via un câble modulaire.
– Connecteurs dix (10) points pour capteur d’arc ponctuels.
– Surveillance continue des capteurs.
– Connexion pour capteur portatif d’arc.
– Indication du canal de capteur et de l’activation du relais déclencheur.
– Deux ports de communication pour l’interconnexion de l’unité centrale et du module d’E/S.

VAM 12LD
– Indication du canal de capteur d’arc personnalisée.
– Montage encastré.
– Indication IHM (Interface homme machine) disponible en position de porte fermée.

Les unités d’E/S
Montées sur la porte elles affichent les informations du système de protection anti-arc sans ouvrir la porte du compartiment basse tension.

Au cas où l’unité centrale contenant les informations nécessaires relatives à l’interface utilisateur se trouve à proximité des modules d’E/S, ces dernières peuvent être placées dans le compartiment basse tension.

Capteurs

Capteurs ponctuels
– Indication d’emplacement de défaut.
– Montage sur surface plane.
– Montage sur tube.
– Auto-surveillance continue.

Capteur à fibre – SLm
– Standard fiber.
– Longueurs de 10 à 70 mètres.
– Auto-surveillance continue.
– Rentable lorsqu’il y a de nombreux compartiments à surveiller.

Capteur portatif VA1DP
– Apporte une sécurité personnelle complémentaire, lors d’un travail sous tension ou en présence de tension.
– Connexion au moyen d’une prise rapide.

– Capteur portatif VA1DP-5 : Branchement du capteur portatif au module d’E/S par prise enfichable.
– Capteur portatif VA1DP-5d : Branchement du capteur portatif au module d’E/S par câble VX031-5.
– Câble d’extension VX031-5 : Câble d’extension et crapaudine pour VA1DP-5D, multiplicateur pour deux capteurs portatifs.

Module à déclenchement multiple VAMP R4
– 4 + 4 sorties de déclenchement (4 x NO et 4 x NC).
– Deux groupes de déclenchement séparés.
– Assure une durée totale de fonctionnement de 7 ms à un grand nombre de blocs de contact (contrôlé par les sorties binaires du VAMP.
– Alimentation auxiliaire externe.

Exemple de schéma

Vidéos sur les défauts d’arc

Sans VAMP 221
 

Avec VAMP 221
 

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