CHAPITRE 3 : PROTECTIONS DES ALTERNATEURS

3.1 Défauts d’origine interne:
3.1.1 Mise à la masse du stator: 3.1.1.1 Généralités :
Nous considérons, un alternateur unique, débitant sur un réseau par l’intermédiaire d’un jeu de barres ou de gaines coaxiales et d’un transformateur élévateur. Le point neutre de l’alternateur est raccordé à la terre par une résistance. 3.1.1.2 Principes de détection :
Le courant de défaut est mesuré dans la connexion du point neutre à la terre, à travers une résistance de limitation (figure 6a).
Le courant traversant le défaut est donné par la formule : Idef=VRdef+Renr+RN (1) Avec les simplifications suivantes : Rdef supposée nulle de façon conservative, Renr négligeable devant RN.
La formule devient : Idef=VRN (2)
D’autres relais de protection, plus complexes, utilisent les principes suivants :
— Mise à la terre du point neutre par transformateur, dont le secondaire est chargé par une résistance RS : cette disposition permet d’utiliser une résistance de faible valeur, de construction robuste, tout en présentant une valeur équivalente au primaire du transformateur suffisamment élevée pour limiter le courant de défaut à quelques dizaines d’ampères. Le défaut est détecté par une mesure de courant dans la résistance RS, ou de tension à ses bornes (figure 6b).
— Protection à 100 % de l’enroulement statorique : pour pallier le manque de sensibilité de la protection à détection directe vis‐à‐vis des défauts proches du point neutre, certains relais comprennent un dispositif d’injection de tension à fréquence subharmonique, aux bornes d’une résistance additionnelle placée dans la connexion du point neutre de la machine à la masse .(figure 6c).

Figure 6: Protection contre la mise à la masse du stator.
3.1.1.3 Réalisation : * Résistance de la limitation du courant de défaut :
La détermination de la résistance RN doit satisfaire deux