Défaut statique à la terre
La figure 3 peut également être utilisée pour déterminer les défauts statiques à la terre. Dans un réseau isolé, l’ensemble du courant capacitif de toutes les sorties passe par le point de défaillance. Les relais des sorties saines mesurent un courant capacitif nul et le relais de la sortie défectueuse mesure un courant inductif nul. Avec un défaut de terre stationnaire, la valeur du courant inductif nul est la même que dans la section précédente, c’est-à-dire la valeur du courant nul des sorties saines à l’arrière du relais.
Dans les réseaux compensés, la situation change. Dans ce cas, le courant se superpose à travers la bobine de Petersen et réduit le courant capacitif à travers le point de défaillance. Dans un réseau d’adaptation idéal, le courant capacitif passant par le point de défaillance est entièrement compensé. La figure 3 montre clairement que, dans ce cas, le relais de la sortie défectueuse mesure également un courant capacitif nul, tout comme les relais des sorties saines. Par conséquent, dans un réseau compensé, la nature inductive du courant zéro n’est plus une indication d’une sortie défectueuse.
Grâce à l’utilisation d’une bobine de Petersen, le courant peut être réduit à un faible courant actif, qui est généralement de l’ordre de 2 à 3 % du courant capacitif total de la terre de phase.
Superposition
Au premier amorçage de l’arc, la superposition de trois opérations commence.
Les figures suivantes montrent deux défauts à la terre différents pour un réseau compensé de 20 kV avec trois sorties et un courant capacitif de 108 A et 5 A de surcompensation. Le réseau correspond à la configuration de la figure 3. Le défaut de terre à faible résistance a une valeur de 10 ohms, et les défauts de terre à haute résistance ont une valeur de 2000 ohms. L’enregistrement a été réalisé avec une fréquence d’échantillonnage de 10 kHz.
L’oscillation de décharge à haute fréquence est plus importante dans le cas d’un défaut de terre à faible résistance.
Dans le cas d’un défaut à haute résistance, la tension nulle en régime permanent n’atteint que 40 %.
Relais transitoire conventionnel
Le relais transitoire conventionnel évalue le processus de charge pour la décision directionnelle concernant le défaut à la terre. Si la tension homopolaire u0 dépasse un seuil de décalage défini, une fenêtre étroite est utilisée pour mesurer le courant homopolaire i0. La décision de direction est prise en comparant le signe de i0 avec le signe de u0 pendant cette fenêtre de test.
Le défaut à la terre est dans la direction de la sortie lorsque le signe de i0 ne correspond pas au signe de u0. Si les signes sont identiques, le défaut est en direction du jeu de barres.
Lorsque l’allumage se fait au moment u1E = 0 V, il n’y a pas d’oscillation de décharge.
L’oscillation de charge est présente dans tous les cas et peut être évaluée par le relais transitoire.
