FR2736156A1

FR2736156A1 - Device for detection of insulation failure on overhead conductors

Info

Publication number: FR2736156A1
Application number: FR9507851A
Authority: FR
Inventors: Pierre Savary
Original assignee: Electricite de France SA
Current assignee: Electricite de France SA
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1995-06-29
Publication date: 1997-01-03
Anticipated expiration: 2015-06-29
Also published as: FR2736156B1

Abstract

The detection device includes a winding (18) which comprises two parts (24,26) which are wound in the same sense on toroidal magnetic yokes (28,30). The windings are mounted on a two-part frame (22) which is fixed to the overhead line support (10) using feet (40). On overhead line insulation failure a fault current flows to earth through the line support (10) and induces current in both sections of the winding (18) which are in phase opposition. Signals induced in the windings by any parasitic electric field are in phase. An amplifier in the processor subtracts the two winding voltages to eliminate the parasitic signals and maximise those due to the fault current.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de détection de défauts d'isolement d'un conducteur d'une ligne de transport d'énergie, en particulier d'une ligne de transport d'énergie à haute tension. The present invention relates to a device for detecting insulation faults in a conductor of a power transmission line, in particular of a high voltage power transmission line.

Les conducteurs d'un réseau de distribution d'énergie sont supportés par des poteaux électriques munis d'isolateurs assurant une isolation électrique entre les conducteurs et chaque poteau. The conductors of an energy distribution network are supported by electrical poles provided with insulators ensuring electrical insulation between the conductors and each pole.

Lorsque des défauts d'isolement apparaissent, par exemple lorsqu'un ou plusieurs isolateurs sont défectueux, des courants de fuites se propageant dans le poteau correspondant. When insulation faults appear, for example when one or more insulators are defective, leakage currents propagating in the corresponding post.

Les exploitants de réseaux de distribution d'énergie ayant le souci constant de diminuer la fréquence et la durée des coupures d'énergie, il est souhaitable qu'ils puissent détecter et localiser très rapidement l'origine des défauts, afin d'isoler et réparer la portion du réseau incriminé et de rétablir la distribution d'énergie en un temps minimum. Since the operators of energy distribution networks have the constant concern of reducing the frequency and duration of power cuts, it is desirable that they can detect and locate the origin of faults very quickly, in order to isolate and repair the portion of the network in question and restore the energy distribution in minimum time.

On connait des dispositifs de détection de défauts d'isolement constitués par un capteur sensible à un champ magnétique à 50 Hz résultant du passage d'un courant dans chaque conducteur et placé entre 5 et 10 m d'une ligne de transport de courant. There are known devices for detecting insulation faults constituted by a sensor sensitive to a magnetic field at 50 Hz resulting from the passage of a current in each conductor and placed between 5 and 10 m from a current transport line.

Ces dispositifs permettent de détecter à distance l'apparition de déséquilibres entre les courants circulant dans les conducteurs et, par comparaison avec un seuil prédéterminé, de détecter les défauts d'isolement. These devices make it possible to remotely detect the appearance of imbalances between the currents flowing in the conductors and, by comparison with a predetermined threshold, to detect insulation faults.

Les exploitants des réseaux de distribution, en particulier en France, tendent actuellement à modifier leur régime de mise à la terre du neutre de manière à limiter les courants de fuite lorsqu'apparaissent des défauts d'isolement, afin de limiter les effets de ces défauts. Les détecteurs de ce type ont l'inconvénient de présenter une sensibilité relativement faible et sont dès lors peu efficaces. Distribution network operators, in particular in France, are currently trying to modify their neutral earthing system so as to limit leakage currents when insulation faults appear, in order to limit the effects of these faults. . Detectors of this type have the disadvantage of having a relatively low sensitivity and are therefore ineffective.

On connaît d'autres types de dispositifs de détection de défauts d'isolement de conducteurs assurant la mesure d'un courant de fuite se propageant dans une ligne de mise à la terre, tel qu'un parafoudre équipant le poteau sur lequel les conducteurs sont installés. Other types of conductor insulation fault detection devices are known, ensuring the measurement of a leakage current propagating in an earthing line, such as a surge arrester fitted to the pole on which the conductors are installed.

Ces détecteurs assurent une détection efficace mais présentent l'inconvénient de ne pouvoir être utilisé que sur des poteaux équipés d'une prise de terre. These detectors provide effective detection but have the drawback of being able to be used only on posts equipped with an earth connection.

La présente invention se propose de pallier ces inconvénients et de fournir un dispositif de détection de défauts d'isolement d'un conducteur d'une ligne de transport d'énergie d'une grande sensibilité et pouvant être utilisé sur tous types de poteaux. The present invention proposes to overcome these drawbacks and to provide a device for detecting faults in the insulation of a conductor of a power transmission line of high sensitivity and which can be used on all types of posts.

Elle a donc pour objet un dispositif de détection de défauts d'isolement d'au moins un conducteur d'une ligne de transport d'énergie électrique monté sur un support, caractérisé en ce qu'il comporte un bobinage monté sur un organe de fixation dudit bobinage autour du support, de manière à assurer la mesure d'un courant de fuite se propageant dans celui-ci, et relié à des moyens de traitement de courant induit dans le bobinage sous l'effet du courant de fuite, comprenant des moyens de comparaison de la valeur dudit courant induit avec une valeur maximale de seuil représentative de la valeur maximale du courant de fuite autorisée à circuler dans le support, de manière à assurer la détection d'un défaut d'isolement dès que la valeur dudit courant induit dépasse ladite valeur de seuil. It therefore relates to a device for detecting insulation faults of at least one conductor of an electric power transmission line mounted on a support, characterized in that it comprises a winding mounted on a fixing member of said winding around the support, so as to measure a leakage current propagating therein, and connected to means for processing the current induced in the winding under the effect of the leakage current, comprising means for comparing the value of said induced current with a maximum threshold value representative of the maximum value of the leakage current authorized to circulate in the support, so as to ensure the detection of an insulation fault as soon as the value of said induced current exceeds said threshold value.

Avantageusement, ledit bobinage étant soumis en outre à l'influence d'un champ électrique parasite sensiblement constant au voisinage dudit bobinage, le bobinage comporte deux enroulements dans le même sens montés de façon symétrique sur l'organe de fixation de manière à engendrer des signaux parasites en phase induits par le champ parasite et des signaux utiles en opposition de phase induits par le champ électrique utile et reliés à un soustracteur en vue d'annuler les signaux parasites. Advantageously, said winding being further subjected to the influence of a substantially constant parasitic electric field in the vicinity of said winding, the winding comprises two windings in the same direction mounted symmetrically on the fixing member so as to generate signals parasitic in phase induced by the parasitic field and useful signals in phase opposition induced by the useful electric field and connected to a subtractor in order to cancel the parasitic signals.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de détection comporte en outre un tore en matériau magnétique, dont les dimensions sont déterminées en fonction de la géométrie du support, et constitué par l'association de deux demi tores complémentaires montés chacun sur l'organe de fixation et autour de chacun desquels est disposé un enroulement correspondant. According to one embodiment, the detection device further comprises a torus made of magnetic material, the dimensions of which are determined as a function of the geometry of the support, and constituted by the association of two complementary half tori each mounted on the fixing and around each of which is arranged a corresponding winding.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de fixation comporte deux plaques complémentaires en matière isolante munies chacune d'une découpe et sur chacune desquelles est fixé un enroulement correspondant et des moyens de maintien des plaques de façon juxtaposée de sorte que la découpe d'une plaque délimite avec la découpe de l'autre plaque qui lui est associée un orifice pour le passage du support. According to another characteristic of the invention, the fixing member comprises two complementary plates of insulating material each provided with a cutout and on each of which is fixed a corresponding winding and means for holding the plates juxtaposed so that the cutting a plate delimits with the cutting of the other plate associated with it an orifice for the passage of the support.

Selon encore une autre caractéristique de l'in 'vention, chacune des plaques comporte un ensemble de pattes adaptées pour coopérer avec un cerclage monté sur le support à un emplacement de mesure du courant de fuite. According to yet another characteristic of the invention, each of the plates comprises a set of lugs adapted to cooperate with a strapping mounted on the support at a location for measuring the leakage current.

Selon encore un autre mode de réalisation, le dispositif de détection comporte en outre un indicateur de défaut d'isolement et un circuit de pilotage relié aux moyens de traitement du courant induit et adapté pour délivrer un signal de commande audit indicateur pour le faire passer d'un premier état à un deuxième état indiquant respectivement la présence et l'absence d'un défaut d'isolement. According to yet another embodiment, the detection device further comprises an insulation fault indicator and a control circuit connected to the means for processing the induced current and adapted to deliver a control signal to said indicator for passing it through 'a first state to a second state respectively indicating the presence and absence of an insulation fault.

Dans ce dernier cas, l'indicateur de défaut d'isolement est de préférence un afficheur électromagnétique à palette mobile. In the latter case, the insulation fault indicator is preferably an electromagnetic display with a movable vane.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le circuit de pilotage comporte un circuit à monostable délivrant ledit signal de commande pour l'indicateur de défaut pendant une période de temps prédéterminée, dès que la valeur du courant induit dépasse ladite valeur de seuil. According to yet another characteristic of the invention, the control circuit comprises a monostable circuit delivering said control signal for the fault indicator for a predetermined period of time, as soon as the value of the induced current exceeds said threshold value.

Avantageusement, le dispositif de détection comporte en outre un second circuit à monostable adapté pour autoriser le fonctionnement du circuit de pilotage dès que la valeur de courant induit dépasse ladite valeur maximale de seuil pendant une période de temps prédéterminée et un circuit de comptage du nombre de défauts détectés. Advantageously, the detection device further comprises a second monostable circuit adapted to authorize the operation of the control circuit as soon as the induced current value exceeds said maximum threshold value for a predetermined period of time and a circuit for counting the number of faults detected.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un poteau supportant une ligne de transport d'énergie et équipé d'un détecteur selon l'invention
- la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de détection selon l'invention ;
- la figure 3 est un schéma synoptique du detecteur de la figure 2 ; et
- la figure 4 représente le circuit électronique du détecteur des figures 2 et 3.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, made with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a schematic perspective view of a pole supporting a power transmission line and equipped with a detector according to the invention
- Figure 2 is a top view of the detection device according to the invention;
- Figure 3 is a block diagram of the detector of Figure 2; and
FIG. 4 represents the electronic circuit of the detector of FIGS. 2 and 3.

Sur la figure 1, on a représenté un poteau électrique, désigné par la référence numérique 10, supportant trois conducteurs, tels que 12, d'une ligne de transport d'énergie électrique triphasée à haute tension par l'intermédiaire d'isolateurs électriques, tels que 14. FIG. 1 shows an electric pole, designated by the reference numeral 10, supporting three conductors, such as 12, of a three-phase high-voltage electric power transmission line by means of electrical insulators, such as 14.

Le poteau électrique 10 est par exemple un poteau en béton et est équipé d'un dispositif de détection de défauts d'isolement des conducteurs, désigné par la référence numérique 16, et placé entre 1,5 m et 2,5 m du sol et entre 8 m et 10 m du conducteur le plus bas de la ligne de transport d'énergie. The electrical pole 10 is for example a concrete pole and is equipped with a device for detecting insulation faults in the conductors, designated by the reference numeral 16, and placed between 1.5 m and 2.5 m from the ground and between 8 m and 10 m from the lowest conductor of the power transmission line.

On voit également sur la figure 2, sur laquelle le poteau a été représenté en pointillés, que le dispositif de détection 16 comporte un bobinage 18 fixé au moyen de brides 20 sur un organe de fixation 22 du dispositif sur le poteau 10. It can also be seen in FIG. 2, in which the post has been shown in dotted lines, that the detection device 16 comprises a coil 18 fixed by means of flanges 20 on a fixing member 22 of the device on the post 10.

Le bobinage 18 est constitué par l'association de deux enroulements, 24 et 26, par exemple d'environ 260 spires chacun et bobinés dans le même sens sur un tore constitué par l'association de deux demi tores, 28 et 30, recevant chacun un enroulement. The winding 18 is formed by the association of two windings, 24 and 26, for example around 260 turns each and wound in the same direction on a toroid formed by the association of two half toroids, 28 and 30, each receiving a winding.

L'organe de fixation 22 comprend deux plaques complémentaires, 32 et 34, en matière isolante, munies chacune d'une découpe de forme sensiblement carrée et de moyens de maintien de ces plaques en position juxtaposée. The fixing member 22 comprises two complementary plates, 32 and 34, made of insulating material, each provided with a substantially square cutout and means for holding these plates in the juxtaposed position.

Ces moyens de maintien sont par exemple consti 'tués par un manchon fileté 36 solidaire d'une des plaques et coopérant avec une vis 38 montée sur l'autre plaque. These holding means are for example consti 'killed by a threaded sleeve 36 secured to one of the plates and cooperating with a screw 38 mounted on the other plate.

En outre, l'organe de fixation 22 est muni d'un ensemble de pattes recourbées, telles que 40, destinées à coopérer avec un cerclage métallique 41 (figure 1), solidaire du poteau en vue de la fixation du détecteur sur celui-ci. In addition, the fixing member 22 is provided with a set of curved tabs, such as 40, intended to cooperate with a metal strapping 41 (Figure 1), integral with the post for fixing the detector thereon. .

On conçoit alors que le montage du dispositif sur le poteau s'effectue en positionnant chacune des deux plaques 32 et 34 de façon symétrique autour du poteau 10, en les assemblant à l'aide des moyens de maintien 36 et 38 et en fixant l'ensemble au poteau à l'aide des pattes 40. It is therefore understood that the mounting of the device on the post is carried out by positioning each of the two plates 32 and 34 symmetrically around the post 10, by assembling them using the holding means 36 and 38 and by fixing the together at the pole using legs 40.

Il est à noter que chacune des découpes des plaques 32 et 34 est dimensionnée en fonction de la géométrie du poteau 10 de telle sorte que, en position juxtaposée, ces découpes délimitent un passage pour le poteau, et que l'espace entre le bobinage 18 et le poteau lui-même, est relativement faible. It should be noted that each of the cut-outs of the plates 32 and 34 is dimensioned as a function of the geometry of the post 10 so that, in the juxtaposed position, these cut-outs delimit a passage for the post, and that the space between the winding 18 and the post itself, is relatively small.

Le dispositif de détection ainsi agencé autour du poteau forme un transformateur dont le primaire est constitué par le poteau lui-même dans lequel circulent des courants de fuite lorsque se produisent des défauts d'isolement d'un ou plusieurs conducteurs, et dont le secondaire est constitué par le bobinage 18. The detection device thus arranged around the pole forms a transformer, the primary of which is constituted by the pole itself in which leakage currents circulate when insulation faults occur in one or more conductors, and the secondary of which is constituted by the winding 18.

Du fait de la constitution du bobinage, et en particulier du sens identique d'enroulement de ses deux parties 24 et 26 constitutives, le courant de fuite engendre dans les enroulements 24 et 26 des signaux utiles en opposition de phase. Due to the constitution of the winding, and in particular the identical direction of winding of its two constituent parts 24 and 26, the leakage current generates in the windings 24 and 26 useful signals in phase opposition.

Par ailleurs, le dispositif est soumis à l'action d'un champ électrique parasite engendré par exemple par les conducteurs de la ligne ou par des lignes voisines. Furthermore, the device is subjected to the action of a parasitic electric field generated for example by the conductors of the line or by neighboring lines.

Ce champ parasite a la même direction et le même sens dans l'espace situé au voisinage du détecteur 16. Il engendre dès lors dans le bobinage 18 des signaux parasites en phase. This parasitic field has the same direction and the same direction in the space located in the vicinity of the detector 16. It therefore generates in the coil 18 parasitic signals in phase.

On voit sur la figure 3, sur laquelle le dispositif de détection a été représenté schématiquement, que le bobinage 18 est relié à un circuit de traitement du courant induit dans le bobinage 18, installé dans un boîtier 42 étanche (figure 1). It can be seen in FIG. 3, in which the detection device has been shown diagrammatically, that the coil 18 is connected to a circuit for processing the current induced in the coil 18, installed in a sealed housing 42 (FIG. 1).

Ce circuit comporte un premier étage de filtrage des signaux parasites engendrés directement dans le bobinage 18 par le champ électrique parasite, désigné par la référence 43, relié à un étage de détection proprement dit 44, lui-même connecté à un indicateur de défauts d'isolement 46 et à un dispositif de comptage 48 par l'intermédiaire d'un étage de pilotage 50 et sous la commande d'un circuit retardateur 52. This circuit comprises a first stage for filtering parasitic signals generated directly in the winding 18 by the parasitic electric field, designated by the reference 43, connected to a detection stage proper 44, itself connected to an indicator of faults of isolation 46 and to a counting device 48 by means of a control stage 50 and under the control of a delay circuit 52.

Le circuit électronique complet du dispositif de détection selon l'invention va maintenant être décrit en référence à la figure 4. The complete electronic circuit of the detection device according to the invention will now be described with reference to FIG. 4.

Les enroulements 24 et 26 ont une borne commune reliée à la masse et sont montées chacun en parallèle sur une résistance de charge, respectivement R1 et R2 et sur deux diodes de protection, respectivement D1 et D2, et D3 et D4, écrêtant le signal délivré par les enroulements s'il est trop fort. The windings 24 and 26 have a common terminal connected to ground and are each mounted in parallel on a load resistor, respectively R1 and R2 and on two protection diodes, respectively D1 and D2, and D3 and D4, clipping the delivered signal by the windings if it is too strong.

Les enroulements 24 et 26 sont en outre reliés chacun à un filtre passe-haut, constitué par l'associa- tion d'une résistance, R3 et R4 en série sur un condensateur, C1 et C2. Chaque filtre passe-haut est connecté à une borne d'entrée d'un comparateur constitué par un amplificateur opérationnel Al associé à deux résistances
R5 et R6 et destiné à assurer une soustraction entre les signaux délivrés par les enroulements 24 et 26 de manière à annuler les signaux parasites.The windings 24 and 26 are also each connected to a high-pass filter, constituted by the association of a resistor, R3 and R4 in series on a capacitor, C1 and C2. Each high-pass filter is connected to an input terminal of a comparator constituted by an operational amplifier Al associated with two resistors
R5 and R6 and intended to ensure a subtraction between the signals delivered by the windings 24 and 26 so as to cancel the spurious signals.

Il est connu que les courants de fuite suscepti 'bles de se propager dans un poteau électrique ne sont pas constitués uniquement par des courants ayant des fréquences de l'ordre de 50 Hz. Il est admis que la détection de courants de court-circuit dont la fréquence et comprise entre 50 Hz et 1000 Hz, et dont l'amplitude est comprise entre 0,5 A et 21 A efficace permet d'assurer une détection efficace. It is known that the leakage currents capable of propagating in an electrical pole are not constituted solely by currents having frequencies of the order of 50 Hz. It is recognized that the detection of short-circuit currents whose the frequency is between 50 Hz and 1000 Hz, and whose amplitude is between 0.5 A and 21 A effective, ensures effective detection.

Chacun des enroulements 24 et 26 comportant environ 260 spires, les valeurs des résistances R1 et R2 sont fixées à environ 2,6 ohms de manière à avoir un rapport simple entre le primaire et le secondaire. Each of the windings 24 and 26 comprising approximately 260 turns, the values of the resistors R1 and R2 are fixed at approximately 2.6 ohms so as to have a simple relationship between the primary and the secondary.

On souhaite fixer le gain de l'amplificateur Al à 50 pour pouvoir détecter le signal le plus faible, déterminé à 0,5 A. We want to set the gain of amplifier Al to 50 to be able to detect the weakest signal, determined at 0.5 A.

Pour obtenir un tel gain, les résistances R3 et
R4 sont fixées à 1 kohm.To obtain such a gain, the resistors R3 and
R4 are fixed at 1 kohm.

Ainsi, si l'on désigne par IP le courant de fuite circulant dans le primaire et par El et E2 les tensions aux bornes des enroulements 24 et 26, la tension VS de sortie de l'étage de filtrage 42 est désignée par la relation
I vs = 50 x I E1 - E21 = I Ip(
Enfin, les valeurs des condensateurs C1 et C2 sont égales à 47 microfarads chacune pour obtenir une fréquence de coupure basse pour l'étage de filtrage égale à 20 Hz.Thus, if we designate by IP the leakage current flowing in the primary and by E1 and E2 the voltages across the windings 24 and 26, the output voltage VS of the filtering stage 42 is designated by the relation
I vs = 50 x I E1 - E21 = I Ip (
Finally, the values of capacitors C1 and C2 are equal to 47 microfarads each to obtain a low cut-off frequency for the filtering stage equal to 20 Hz.

La sortie de l'étage de filtrage 43 alimente l'étage de détection 44 constitué par l'association de deux amplificateurs opérationnels A2 et A3 montés en comparateur. De manière à pouvoir détecter un courant dans le primaire supérieur ou égal à 0,5 A efficace, c'est-à-dire 0,7 A crête à crête, l'entrée non inverseuse de l'amplificateur A2 est alimentée à 2,5 V et l'entrée inverseuse de l'amplificateur A3 est reliée à une borne d'alimentation à 1,1 V. The output of the filtering stage 43 supplies the detection stage 44 constituted by the association of two operational amplifiers A2 and A3 mounted as a comparator. So as to be able to detect a current in the primary greater than or equal to 0.5 A rms, that is to say 0.7 A peak to peak, the non-inverting input of the amplifier A2 is supplied at 2, 5 V and the inverting input of amplifier A3 is connected to a 1.1 V supply terminal.

Ainsi, dès que le signal délivré par l'amplificateur Al est supérieur à 2,5 V ou inférieur à 1,1 V, l'étage de détection 44 délivre à l'étage de pilotage 50 un signal indiquant que le courant de fuite circulant dans le poteau a dépassé la valeur maximale admissible. Thus, as soon as the signal delivered by the amplifier A1 is greater than 2.5 V or less than 1.1 V, the detection stage 44 delivers to the control stage 50 a signal indicating that the leakage current flowing in the post has exceeded the maximum allowable value.

On voit sur cette figure 4 que l'étage de pilotage 50 est constitué par un circuit à monostable. Ce circuit à monostable est constitué par un premier transistor PNP Tl dont la base est reliée par l'intermédiaire d'une résistance R7 de couplage et d'un ensemble de diode de liaison, tel que D5, à la sortie des amplificateurs A2 et A3 et, par l'intermédiaire d'une résistance R8 et d'un condensateur C3 montés en série au collecteur d'un deuxième transistor NPN T2. We see in this figure 4 that the control stage 50 is constituted by a monostable circuit. This monostable circuit consists of a first PNP transistor Tl, the base of which is connected by means of a coupling resistor R7 and of a link diode assembly, such as D5, at the output of amplifiers A2 and A3 and, via a resistor R8 and a capacitor C3 connected in series to the collector of a second NPN transistor T2.

En outre, la base du transistor T1, et le collecteur du transistor T2 sont reliés à une borne de sortie d'une source d'alimentation positive fixée par exemple à 3,6 V par l'intermédiaire d'une résistance, respectivement R9 et RlO. In addition, the base of transistor T1 and the collector of transistor T2 are connected to an output terminal of a positive power source fixed for example at 3.6 V via a resistor, respectively R9 and RlO.

Par ailleurs, l'émetteur du transistor T1 est relié à la source d'alimentation positive et son collecteur est relié par l'intermédiaire d'une résistance Rîl à la base du transistor T2 qui est relié à la masse par une résistance R12, son émetteur étant branché à la masse. Furthermore, the emitter of transistor T1 is connected to the positive power source and its collector is connected via a resistor Ri to the base of transistor T2 which is connected to ground by a resistor R12, its transmitter connected to ground.

Les différents composants de cet étage sont adaptés pour qu'une marche de courant de 2 millisecondes soit créée dès que l'étage de détection 44 a détecté un courant de fuite dans le poteau supérieur à la valeur admissible. La durée de la marche de courant est en particulier fixée par la valeur de la résistance R8 et du condensateur C3, qui sont fixées respectivement à 10 kohms et 0,2 microfarad. The various components of this stage are adapted so that a current step of 2 milliseconds is created as soon as the detection stage 44 has detected a leakage current in the pole greater than the admissible value. The duration of the current flow is in particular fixed by the value of the resistor R8 and of the capacitor C3, which are fixed respectively at 10 kohms and 0.2 microfarad.

On voit enfin sur la figure 4 que le collecteur du transistor T1 est relié à l'indicateur de défauts d'isolement 46, constitué par un afficheur électromagnétique à palette mobile 54, de type connu, et piloté par un circuit de commande 56. Finally, it can be seen in FIG. 4 that the collector of transistor T1 is connected to the insulation fault indicator 46, constituted by an electromagnetic display with a movable vane 54, of known type, and controlled by a control circuit 56.

Le circuit de commande 56 est constitué par l'association de deux transistor NPN T3 et T4 agencés de telle sorte que d'une part la base du transistor T3 soit reliée au collecteur du transistor T1 par l'intermédiaire d'une résistance de liaison R13 et que d'autre part l'émetteur de ce transistor T3 soit relié à la base du transistor T4. The control circuit 56 is constituted by the association of two NPN transistors T3 and T4 arranged so that on the one hand the base of the transistor T3 is connected to the collector of the transistor T1 via a link resistor R13 and that on the other hand the emitter of this transistor T3 is connected to the base of the transistor T4.

Le collecteur du transistor T3 est relié à l'alimentation positive par une résistance R14 et son émetteur est relié à la masse par une résistance R15. The collector of transistor T3 is connected to the positive supply by a resistor R14 and its emitter is connected to ground by a resistor R15.

Par ailleurs, l'émetteur du transistor T4 est relié à la masse et son collecteur est relié à une borne d'entrée de l'afficheur électromagnétique 54. L'autre borne d'entrée de l'afficheur électromagnétique est reliée à une borne d'une seconde source d'alimentation en tension positive, par exemple de 7,2 V, par l'intermédiaire d'une résistance R16. En outre, une source autonome d'alimentation en tension continue 58, délivrant une tension continue de l'ordre de 7,5 V associée à un interrupteur 60 est branchée en parallèle sur l'afficheur électromagnétique 54 de telle sorte que la borne de sortie positive de cette source d'alimentation 58 soit reliée au collecteur du transistor T4. Furthermore, the emitter of transistor T4 is connected to ground and its collector is connected to an input terminal of the electromagnetic display 54. The other input terminal of the electromagnetic display is connected to a terminal d a second positive voltage supply source, for example 7.2 V, via a resistor R16. In addition, an independent source of DC voltage supply 58, delivering a DC voltage of the order of 7.5 V associated with a switch 60 is connected in parallel to the electromagnetic display 54 so that the output terminal positive of this power source 58 is connected to the collector of transistor T4.

Enfin, un condensateur C4 relie la borne commune entre l'afficheur électromagnétique 54 et la résistance
R16 à la masse.Finally, a capacitor C4 connects the common terminal between the electromagnetic display 54 and the resistor
R16 to ground.

Le fonctionnement de cet étage est le suivant. The operation of this stage is as follows.

Dès que le circuit à monostable 50 délivre une marche de courant, le transistor T3 se met à conduire, puis T4, ce qui provoque la décharge du condensateur C4 aux bornes de l'afficheur électromagnétique 54 qui passe d'un premier état indiquant l'absence d'un défaut dtiso- lement à un deuxième état indiquant la présence d'un défaut. A partir du moment où il n'y a plus de signal de défaut, le condensateur C4 se recharge à travers la résistance R16. As soon as the monostable circuit 50 delivers a current step, the transistor T3 starts to conduct, then T4, which causes the discharge of the capacitor C4 at the terminals of the electromagnetic display 54 which passes from a first state indicating the absence of a fault due to a second state indicating the presence of a fault. From the moment there is no longer a fault signal, the capacitor C4 is recharged through the resistor R16.

Il est à noter que dès que ce condensateur C4 est à nouveau rechargé, le circuit ne consomme plus d'énergie, bien que l'indication de défaut d'isolement soit conservée. It should be noted that as soon as this capacitor C4 is recharged again, the circuit no longer consumes energy, although the indication of insulation fault is retained.

Dès que la portion du réseau d'alimentation incriminée a été réparée, un opérateur peut remettre l'afficheur électromagnétique 54 dans son état initial en actionnant l'interrupteur 60, ce qui envoie une impulsion de courant opposée à la précédente. As soon as the portion of the offending power network has been repaired, an operator can return the electromagnetic display 54 to its initial state by actuating the switch 60, which sends a current pulse opposite to the previous one.

En variante, on peut prévoir un indicateur de défaut dépourvu de source d'alimentation auxiliaire. Dans ce cas, l'opérateur a la possibilité de repositionner, grâce à une alimentation autonome dans un boîtier de réinitialisation, la palette de l'afficheur électromagnétique 54. Alternatively, a fault indicator may be provided without an auxiliary power source. In this case, the operator has the possibility of repositioning, thanks to an autonomous power supply in a reset box, the palette of the electromagnetic display 54.

Enfin, le circuit électronique du détecteur qui vient d'être décrit est complété par le circuit retardateur 52 et par le dispositif de comptage 48, non représentés sur cette figure 4, constitués respectivement par un circuit à monostable et par un compteur décompteur, chacun de type connu et disponibles dans le commerce sous forme de composants intégrés. Finally, the electronic circuit of the detector which has just been described is completed by the retarder circuit 52 and by the counting device 48, not shown in this FIG. 4, constituted respectively by a monostable circuit and by a down counter, each of known type and commercially available as integrated components.

Ces circuits sont par exemple reliés à la sortie de l'étage de pilotage 50 de l'afficheur électromagnétique à la palette 54. These circuits are for example connected to the output of the control stage 50 of the electromagnetic display on the pallet 54.

Le circuit retardateur 52 délivre un signal de commande au circuit de commande 56 pour autoriser le changement d'état de l'afficheur 54 dès que la valeur du courant de fuite circulant dans le poteau dépasse la valeur maximale admisible pendant une période de temps 'prédéterminée, par exemple de 15 secondes. The delay circuit 52 delivers a control signal to the control circuit 56 to authorize the change of state of the display 54 as soon as the value of the leakage current flowing in the pole exceeds the maximum admissible value for a predetermined period of time. , for example 15 seconds.

Enfin, le nombre de défauts apparaissant dans les conducteurs supportés par un poteau est comptabilisé par le dispositif de comptage 48. Finally, the number of faults appearing in the conductors supported by a pole is counted by the counting device 48.

Le dispositif de détection qui vient d'être décrit permet d'assurer la détection de défauts d'isolement d'un conducteur d'une ligne de transport d'énergie électrique à haute tension avec une très grande sensibilité. The detection device which has just been described makes it possible to ensure the detection of insulation faults of a conductor of a high voltage electric power transmission line with very high sensitivity.

Il résiste aux forts courants de fuites, aux perturbations électromagnétiques et électriques engendrées par les sources environnantes et présente une grande durée de vie, du fait de sa faible consommation. It resists strong leakage currents, electromagnetic and electrical disturbances caused by surrounding sources and has a long service life, due to its low consumption.

Il peut en outre être adaptés sur tous les types de poteaux utilisés actuellement dans les réseaux de distribution d'énergie et fournit en outre une indication sur la localisation d'un défaut. It can also be adapted to all types of poles currently used in energy distribution networks and also provides an indication of the location of a fault.

Claims

1. Device for detecting insulation faults of at least one conductor (12) of an electrical energy transport line mounted on a support (10), characterized in that it comprises a winding (18) mounted on a fixing member (22) of said coil (18) around the support (10), so as to measure the leakage current propagating therein, and connected to processing means (43,44 ) of the current induced in the winding under the effect of the leakage current, comprising means for comparing (44) the value of said induced current with a maximum threshold value representative of the maximum value of the leakage current authorized to flow in the support (10) so as to ensure the detection of an insulation fault as soon as the value of said induced current exceeds said threshold value.

2. Detection device according to claim 1, characterized in that said coil (18) being further subjected to the influence of a substantially constant parasitic electric field in the vicinity of said coil (18), the coil comprises two windings (24 , 26) in the same direction mounted symmetrically on the fixing member (22) so as to generate parasitic signals in phase induced by the parasitic field and useful signals in phase opposition induced by the useful electric field and connected to a subtractor (A1) in order to cancel the spurious signals.

3. Detection device according to claim 2, characterized in that it further comprises a torus made of magnetic material, the dimensions of which are determined as a function of the geometry of the support (10), and constituted by the association of two half toruses (28,30) each mounted on the fixing member (22) and around each of which is arranged a corresponding winding (24,

26).

4. Detection device according to one of claims 2 and 3, characterized in that the fixing member (22) comprises two complementary plates

(32,34) of insulating material each provided with a cutout and on each of which is fixed a corresponding winding (24,26) and holding means (36,38) of the plates in a juxtaposed manner so that the cutout a plate (32,34) delimits with the cutout of the other plate

(34,32) associated therewith an orifice for the passage of the support (10).

5. Detection device according to claim 4, characterized in that each of the plates comprises a set of lugs (40) adapted to cooperate with a strapping (41) mounted on the support (10) at a location for measuring the leakage current .

6. Detection device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises an insulation fault indicator (46) and a control circuit (50) connected to the current processing means (43,44) of the induced current and adapted to deliver a control signal to said indicator (46) 'to make it pass from a first state to a second state respectively indicating the presence and the absence of an insulation fault .

7. Detection device according to claim 6, characterized in that the insulation fault indicator (46) comprises an electromagnetic display with a movable vane (54).

8. Detection device according to one of claims 6 and 7, characterized in that the control circuit comprises a monostable circuit (50) delivering said control signal for the insulation fault indicator (46) during a predetermined period of time as soon as the value of the induced current exceeds said threshold value.

9. Detection device according to any one of claims 6 to 8, characterized in that it further comprises a second monostable circuit (52) connected to the control circuit (50) and adapted to authorize the operation of this- ci as soon as the value of the induced current exceeds said maximum threshold value for a predetermined period of time.

10. Detection device according to any one of claims 6 to 9, characterized in that it further comprises a counting circuit (48) of the number of detected faults connected to the control circuit (50).