FR2843839A1 - Equipment for protecting electricity lines from lightning, comprises installation downstream of circuit breaker of switch normally in series with line which connects it to earth on lightning warning - Google Patents

Abstract

An electricity line (3) supplies a load or system (2) through a circuit breaker (8). A switch (9) is normally closed and in series with the line but on receiving warning of lightning from a detection unit (12) it connects the supply side of the line to earth through a non linear resistor (10). The circuit breaker opens in response and the load or system is protected

Description

! La présente invention concerne un dispositif pour la protection de! The present invention relates to a device for the protection of

lignes électriques, en particulier des lignes d'énergie parcourues par un courant électrique alternatif et pouvant alimenter des installations ou systèmes divers,  power lines, in particular power lines traversed by an alternating electric current and able to supply various installations or systems,

contre les effets perturbateurs de la foudre.  against the disruptive effects of lightning.

En règle générale, la protection d'installations, de bâtiments ou de systèmes divers contre les effets dévastateurs de la foudre est réalisée, en complément des dispositifs externes de protection parmi lesquels le paratonnerre est la solution traditionnelle la plus connue, par l'adjonction, à l'entrée des lignes d'énergie comme sur tous les autres types de lignes 10 électriques, de composants spécifiques habituellement désignés comme "parafoudres". Ces composants sont installés, avec montage électrique en série ou en parallèle, en amont de l'installation ou du système à protéger, sur des liaisons qui collectent les perturbations dues à la foudre, en mode commun  As a general rule, the protection of various installations, buildings or systems against the devastating effects of lightning is carried out, in addition to the external protection devices among which the lightning rod is the most well-known traditional solution, by adding, at the entry of power lines as on all other types of power lines, specific components usually designated as "surge arresters". These components are installed, with electrical mounting in series or in parallel, upstream of the installation or system to be protected, on links which collect lightning disturbances, in common mode

ou en mode différentiel.or in differential mode.

La figure 1 du dessin annexé illustre, très schématiquement, le  Figure 1 of the accompanying drawing illustrates, very schematically, the

principe d'une telle protection classique, du type "parafoudre". Le système à protéger est indiqué en 2, et la ligne d'énergie qui l'alimente est indiquée en 3.  principle of such conventional protection, of the "arrester" type. The system to be protected is indicated in 2, and the power line which supplies it is indicated in 3.

Le parafoudre 4, monté (dans l'exemple de ce schéma) entre un point 5 de la ligne d'énergie 3 et la terre ou la masse, transforme une perturbation entrante 20 VE en une perturbation résiduelle VR, qui transite vers le système 2. Les diagrammes des figures 2 et 3 montrent à titre d'exemples, en fonction du temps t, l'évolution possible d'une perturbation entrante VE et de la perturbation résiduelle VR qui lui correspond (VE et VR étant des tensions électriques). D'une manière générale, de tels parafoudres ont un comportement  The arrester 4, mounted (in the example of this diagram) between a point 5 of the power line 3 and the earth or the ground, transforms an incoming disturbance 20 VE into a residual disturbance VR, which passes to the system 2 The diagrams of FIGS. 2 and 3 show by way of examples, as a function of time t, the possible evolution of an incoming disturbance VE and of the residual disturbance VR which corresponds to it (VE and VR being electric voltages). In general, such surge arresters have a behavior

non-linéaire, en ce qui concerne leur réponse caractéristique tension/courant.  non-linear, with regard to their characteristic voltage / current response.

Leur fonctionnement peut être assimilé soit à celui d'un filtre, soit à une dérivation temporaire de la perturbation vers la terre ou la masse, à laquelle ils sont raccordés. En général, les parafoudres se déclenchent au passage de la 30 perturbation, lorsque la tension VE à leurs bornes devient supérieure à un certain seuil, appelé seuil de déclenchement. De par leur fonctionnement, ces composants parafoudres laissent transiter, vers les installations ou systèmes situés en aval, une tension résiduelle VR plus ou moins forte, représentant une  Their operation can be assimilated either to that of a filter, or to a temporary derivation of the disturbance towards the ground or the ground, to which they are connected. In general, the surge arresters are triggered at the passage of the disturbance, when the voltage VE at their terminals becomes greater than a certain threshold, called the triggering threshold. By their operation, these surge arresters allow a more or less high residual voltage VR to pass through to the installations or systems located downstream, representing a

fraction de la perturbation entrante.  fraction of the incoming disturbance.

Ainsi, même s'ils semblent protégés de l'agression directe de la foudre, les installations ou systèmes concernés "voient" à leurs entrées des tensions résiduelles, qui à long terme diminuent leur fiabilité, par un vieillissement accéléré, et qui, en cas de défaillance du composant  Thus, even if they seem protected from the direct attack of lightning, the installations or systems concerned "see" at their inputs residual voltages, which in the long term reduce their reliability, by accelerated aging, and which, in the event component failure

"parafoudre", souvent non détectée, les endommagent irrémédiablement.  "surge arresters", often undetected, irreparably damage them.

On notera aussi que les composants "parafoudres" possèdent, eux5 mêmes, un vieillissement dans le temps qui est d'autant plus accentué qu'ils sont sollicités. Par ailleurs, le pouvoir d'écoulement de ces composants est limité, et leur installation ou raccordement nécessite des précautions particulières, qui relèvent plus des techniques "hautes fréquences" que du  It will also be noted that the "surge arresters" components themselves have an aging over time which is all the more accentuated when they are used. Furthermore, the flow power of these components is limited, and their installation or connection requires special precautions, which are more a matter of "high frequency" techniques than of

domaine d'intervention habituel de l'électricien.  Electrician's usual area of intervention.

De plus, en cas d'impact de la foudre sur le sol proche, donc ne touchant pas directement l'installation ou le système, ou la ligne d'énergie qui l'alimente, le potentiel de terre de l'installation et celui de la référence du secteur vont évoluer de manière différente, ce qui risque d'entraîner des retours de courants perturbateurs par les parafoudres, au travers de leur 15 connexion à la terre. En effet, les parafoudres n'ont pas une fonction de diode  In addition, in the event of lightning impact on the nearby ground, therefore not directly affecting the installation or the system, or the power line which supplies it, the earth potential of the installation and that of the sector reference will evolve differently, which risks causing disturbing current returns by the surge arresters, through their connection to earth. In fact, surge arresters do not have a diode function

"anti-retour" et, s'ils court-circuitent vers la terre les perturbations apparaissant sur le conducteur protégé, du moins à partir du seuil de déclenchement, ils peuvent aussi faire passer inversement une perturbation depuis la terre vers le conducteur, si la tension à leurs bornes (dans le cas d'une telle perturbation) 20 dépasse le même seuil de déclenchement.  "non-return" and, if they short-circuit to earth the disturbances appearing on the protected conductor, at least from the tripping threshold, they can also cause a disturbance to pass inversely from earth to the conductor, if the voltage across their terminals (in the event of such a disturbance) 20 exceeds the same triggering threshold.

Un dernier inconvénient des parafoudres classiques est que ceuxci sont incompatibles avec l'utilisation de disjoncteurs différentiels placés en amont; ces derniers se déclenchent au moment de la dérivation du courant vers la terre par les parafoudres, et doivent donc être réarmés à chaque 25 intervention des parafoudres, ce qui constitue une contrainte inacceptable.  A final drawback of conventional surge arresters is that they are incompatible with the use of differential circuit breakers placed upstream; the latter are triggered when the current is diverted to earth by the surge arresters, and must therefore be reset on each intervention of the surge arresters, which constitutes an unacceptable constraint.

Il existe aussi des dispositifs de sectionnement des lignes  There are also line sectioning devices

d'énergie, qui permettent d'isoler des installations ou équipements électriques, ces dispositifs étant par exemple les interrupteurs et les disjoncteurs.  of energy, which make it possible to isolate electrical installations or equipment, these devices being for example switches and circuit breakers.

Habituellement, le pouvoir de coupure de tels dispositifs de sectionnement 30 n'est effectif que pour la tension permanente du réseau, et de ce fait ils ne possèdent pas des caractéristiques suffisantes de déclenchement et d'isolation en cas de foudroiement. Quelques propositions existent déjà pour des dispositifs de sectionnement des lignes qui isolent avec un haut pouvoir de coupure, ou à haute rigidité diélectrique, et qui sont dédiés à la protection 35 contre les effets de la foudre. Un tel dispositif, pouvant être désigné comme interrupteur ou disjoncteur d'isolement, est représenté très schématiquement sur la figure 4, o il est indiqué par le repère 6, alors que comme précédemment le système à protéger est indiqué en 2, et la ligne d'énergie en 3. L'interrupteur ou disjoncteur d'isolement 6 intervient par coupure de la ligne 3, en écartant les éléments sectionnés à une distance dans l'air suffisante pour 5 éviter tout claquage, du moins si la tension perturbatrice d'entrée VE reste inférieure à la valeur Vi de la tension d'isolement ou de claquage. Autrement dit, la tension résiduelle VR transitant vers le système 2 est nulle, sauf si la tension perturbatrice VE devient supérieure à Vi. En pratique, dans des conditions normales, il faut un champ électrique de 30 kV/cm au minimum pour 10 observer un claquage dans l'air sec; or des tensions de 100 kV sont  Usually, the breaking capacity of such disconnecting devices 30 is effective only for the permanent voltage of the network, and therefore they do not have sufficient triggering and isolation characteristics in the event of lightning strikes. Some proposals already exist for line cutting devices which insulate with a high breaking capacity, or with high dielectric strength, and which are dedicated to protection against the effects of lightning. Such a device, which can be designated as an isolation switch or circuit breaker, is shown very schematically in FIG. 4, where it is indicated by the reference 6, while as before the system to be protected is indicated in 2, and the line d energy at 3. The isolation switch or circuit breaker 6 intervenes by cutting line 3, removing the sectioned elements at a distance in the air sufficient to prevent any breakdown, at least if the input disturbing voltage VE remains below the value Vi of the insulation or breakdown voltage. In other words, the residual voltage VR passing through the system 2 is zero, unless the disturbing voltage VE becomes greater than Vi. In practice, under normal conditions, an electric field of at least 30 kV / cm is required to observe a breakdown in dry air; gold voltages of 100 kV are

courantes, en cas de foudre. Il peut être ici fait référence au brevet d'invention français N 80.1503912486302, relatif à un "Sectionneur à isolement haute tension à ouverture par courant nul", ou au brevet US N 5923516 qui décrit une réalisation similaire. Ces réalisations connues restent complexes, et d'un 15 cot élevé.  common in case of lightning. Reference may be made here to the French invention patent N 80.1503912486302, relating to a "High voltage isolation disconnector with zero current opening", or to US patent N 5923516 which describes a similar embodiment. These known embodiments remain complex, and of a high cost.

La présente invention se propose, tout en évitant les inconvénients  The present invention proposes, while avoiding the drawbacks

exposés précédemment des dispositifs connus, notamment des parafoudres, d'apporter une protection des plus efficaces contre les effets de la foudre sur les liaisons d'énergie, au sens défini en introduction, ceci par une solution 20 beaucoup plus simple que les réalisations actuellement existantes.  previously described known devices, in particular surge arresters, to provide the most effective protection against the effects of lightning on energy connections, in the sense defined in the introduction, this by a solution 20 much simpler than the currently existing embodiments .

A cet effet, I'invention a essentiellement pour objet un dispositif pour la protection de lignes électriques, en particulier des lignes d'énergie alimentant des installations ou systèmes divers, contre les effets perturbateurs de la foudre, ce dispositif de protection étant caractérisé par le fait qu'il 25 comprend, en aval d'un interrupteur ou disjoncteur de la ligne concernée, entre  To this end, the invention essentially relates to a device for the protection of power lines, in particular power lines supplying various installations or systems, against the disturbing effects of lightning, this protection device being characterized by the fact that it comprises, downstream of a switch or circuit breaker of the line concerned, between

cet interrupteur ou disjoncteur et l'installation ou le système alimenté par ladite ligne, au moins un contact de mise à la terre ou à la masse, le contact étant normalement en série avec l'interrupteur ou disjoncteur, mais étant commandé, en cas de détection de risque de foudre, de manière à isoler l'installation ou le 30 système, sans modifier en régime normal les caractéristiques de ladite ligne.  this switch or circuit breaker and the installation or system supplied by said line, at least one earthing or earth contact, the contact being normally in series with the switch or circuit breaker, but being controlled, in the event of lightning risk detection, so as to isolate the installation or the system, without modifying the characteristics of said line in normal operation.

Ainsi, I'idée inventive consiste, pour protéger de la foudre la ligne et l'installation ou le système concernés, à isoler momentanément cette installation ou ce système, afin que ladite installation ou ledit système soit mis au même potentiel que celui de l'équipotentielle des masses du système ou de 35 lI'installation, ou du bâtiment qui les abrite. En d'autres termes, le dispositif selon l'invention, qui complète un interrupteur ou un disjoncteur classique,  Thus, the inventive idea consists, in order to protect the line and the installation or the system concerned from lightning, to temporarily isolate this installation or this system, so that said installation or said system is brought to the same potential as that of the equipotential of the masses of the system or of the installation, or of the building which houses them. In other words, the device according to the invention, which supplements a conventional switch or circuit breaker,

permet de mettre à la terre ou à la masse tout courant parasite ou perturbateur, risquant de passer par l'interrupteur ou disjoncteur de la ligne, de manière à éviter de faire transiter les perturbations vers l'installation ou le système, celuici se trouvant ainsi totalement isolé en cas de déclenchement du dispositif. Par 5 contre, lorsque ce dispositif n'est pas activé, son contact réalise la continuité de la ligne, pour alimenter l'installation ou le système, depuis la ligne d'énergie.  makes it possible to earth or ground any stray or disturbing current, which runs the risk of passing through the line switch or circuit breaker, so as to avoid passing the disturbances onto the installation or system, thereby being fully isolated when the device is triggered. On the other hand, when this device is not activated, its contact provides continuity of the line, to supply the installation or the system, from the power line.

On notera que le dispositif doit être installé, sur la ligne, au plus  Note that the device must be installed, on the line, at most

près de l'interrupteur ou du disjoncteur, afin d'éviter de faire passer les courants parasites, en particulier les courants élevés de claquage, dans les 10 chemins de câbles.  near the switch or circuit breaker, in order to avoid passing parasitic currents, in particular high breakdown currents, through the 10 cable trays.

Avantageusement, le dispositif comprend encore une varistance,  Advantageously, the device also comprises a varistor,

intercalée entre son contact et la terre ou la masse. L'interposition de cette varistance, qui est déclenchée par la surtension présente si l'interrupteur ou disjoncteur est court-circuité, en cas de présence du secteur, provoque un effet 15 d'extinction de ce court-circuit du secteur après le passage de la surtension.  interposed between its contact and the earth or ground. The interposition of this varistor, which is triggered by the overvoltage present if the switch or circuit breaker is short-circuited, in the presence of the sector, causes an effect of extinction of this short-circuit of the sector after the passage of overvoltage.

La commande du contact du dispositif est réalisée, de préférence, à partir d'un détecteur d'orages, qui prévient de l'imminence du risque d'orage suffisamment à l'avance, c'est-à-dire avant les impacts de foudre et l'arrivée des perturbations. Dans le cas d'un interrupteur ou disjoncteur motorisé, le 20 détecteur d'orages peut directement commander, à la fois, I'ouverture de  The contact control of the device is preferably carried out from a thunderstorm detector, which warns of the imminent risk of a thunderstorm sufficiently in advance, that is to say before the impacts of lightning and the arrival of disturbances. In the case of a motorized switch or circuit breaker, the storm detector can directly control, at the same time, the opening of

l'interrupteur ou disjoncteur, et l'activation du dispositif lui-même.  the switch or circuit breaker, and the activation of the device itself.

Selon une autre possibilité, la commande du contact du dispositif est réalisée par l'intermédiaire d'un réenclencheur associé à l'interrupteur ou disjoncteur. L'invention devient ainsi applicable au cas d'un interrupteur ou 25 disjoncteur non motorisé, qui devrait donc être réenclenché manuellement, mais qui est avantageusement piloté par un réenclencheur, d'une manière  According to another possibility, the contact control of the device is carried out by means of a recloser associated with the switch or circuit breaker. The invention thus becomes applicable to the case of a non-motorized switch or circuit breaker, which should therefore be reset manually, but which is advantageously controlled by a recloser, in a manner

connue en soi (voir le brevet d'invention français N0 98.14672/2786333).  known per se (see French patent N0 98.14672 / 2786333).

Dans l'ensemble, le dispositif objet de l'invention constitue une solution particulièrement simple, venant compléter efficacement un interrupteur 30 ou disjoncteur classique, en permettant de tenir l'isolement qui, en cas d'impact de la foudre, risquerait de court- circuiter par claquage l'interrupteur ou disjoncteur. De plus, même en cas d'impact de la foudre, ce dispositif n'est pas sujet au vieillissement, et sa limite de capacité de fonctionnement est celle d'un 35 relais, soit de l'ordre de 10000 actionnements. Si l'on considère une moyenne annuelle de 100 situations de risque de foudre, la durée de vie du dispositif est ainsi bien supérieure à celle du système ou de l'installation à protéger. De toute façon, la durée de vie du dispositif, objet de l'invention, est de loin supérieure à  On the whole, the device which is the subject of the invention constitutes a particularly simple solution, effectively complementing a conventional switch 30 or circuit breaker, by making it possible to maintain the insulation which, in the event of lightning strike, would risk short-circuiting. switch on the switch or circuit breaker. In addition, even in the event of a lightning strike, this device is not subject to aging, and its operating capacity limit is that of a relay, ie of the order of 10,000 actuations. If we consider an annual average of 100 lightning risk situations, the lifespan of the device is thus much longer than that of the system or installation to be protected. In any case, the lifetime of the device which is the subject of the invention is far greater than

celle des parafoudres traditionnels.  that of traditional surge arresters.

Comme ce dispositif est mis en complément de l'interrupteur ou du 5 disjoncteur, il faut cependant s'attendre à un vieillissement, ou une dégradation, des contacts dudit interrupteur ou disjoncteur. Pour tenir compte de ce phénomène, le dispositif peut encore comprendre un moyen de mesure du courant de claquage mis à la terre ou à la masse par le dispositif, en combinaison avec un moyen de comptage du nombre de claquages ainsi 10 détectés, ce qui permet d'évaluer le vieillissement des contacts de l'interrupteur ou disjoncteur. Du fait qu'aucun courant de fuite ne risque de transiter par la voie de mise à la terre ou à la masse, le comptage en question est simple à  As this device is used in addition to the switch or the circuit breaker, it is however to be expected that the contacts of said switch or circuit breaker will age or deteriorate. To take account of this phenomenon, the device can also comprise a means of measuring the breakdown current grounded or grounded by the device, in combination with a means of counting the number of breakdowns thus detected, which allows to assess the aging of the contacts of the switch or circuit breaker. Since there is no risk of leakage current passing through the earth or ground path, the counting in question is simple to

réaliser, et son résultat est significatif.  achieve, and its result is significant.

De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la 15 description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant,  In any case, the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing representing,

à titre d'exemples, des formes d'exécution de ce dispositif pour la protection des lignes électriques contre les effets de foudre: Figure 1 (déjà mentionnée) est un schéma de principe d'un dispositif de protection classique, du type parafoudre; Figures 2 et 3 (déjà mentionnées) sont des diagrammes illustrant le fonctionnement du dispositif de la figure 1; Figure 4 (déjà mentionnée) est un schéma de principe d'un dispositif de sectionnement connu, avec interrupteur ou disjoncteur d'isolement; Figure 5 est un schéma de principe du dispositif de protection objet de l'invention, à l'état de repos; Figure 6 est un schéma similaire à celui de la figure 5, mais à l'état de travail; Figure 7 est un schéma synoptique de la commande du dispositif 30 de protection selon l'invention, dans un premier mode de réalisation; Figure 8 est un schéma synoptique d'une variante de cette  by way of example, embodiments of this device for protecting power lines against the effects of lightning: Figure 1 (already mentioned) is a block diagram of a conventional protection device, of the lightning arrester type; Figures 2 and 3 (already mentioned) are diagrams illustrating the operation of the device of Figure 1; Figure 4 (already mentioned) is a block diagram of a known disconnect device, with isolation switch or circuit breaker; Figure 5 is a block diagram of the protective device object of the invention, in the rest state; Figure 6 is a diagram similar to that of Figure 5, but in the working state; Figure 7 is a block diagram of the control of the protection device according to the invention, in a first embodiment; Figure 8 is a block diagram of a variant of this

commande, avec réenclencheur.control, with recloser.

En se référant aux figures 5 et 6, le dispositif de protection objet de l'invention, désigné globalement par le repère 7, est intercalé sur une ligne 35 d'énergie 3, juste en aval d'un interrupteur ou disjoncteur 8, entre ce dernier et  Referring to FIGS. 5 and 6, the protection device which is the subject of the invention, generally designated by the reference 7, is inserted on a power line 3, just downstream of a switch or circuit breaker 8, between this last and

le système ou l'installation 2 à protéger.  the system or installation 2 to be protected.

Le dispositif 7, représenté schématiquement pour un pôle seulement (représentation unifilaire), comprend un contact 9 de mise à la terre, et une varistance 10 intercalée entre le contact 9 et la terre T. A l'état de repos, comme le montre la figure 5, le dispositif 7 réalise la continuité de la ligne 3, 5 entre sa partie "amont" et sa partie "aval", et il est dimensionné pour assurer le passage du courant nominal IN de la ligne 3, qui alimente alors le système 2,  The device 7, shown schematically for a pole only (single line representation), comprises a grounding contact 9, and a varistor 10 interposed between the contact 9 and the ground T. In the rest state, as shown in the FIG. 5, the device 7 carries out the continuity of the line 3, 5 between its "upstream" part and its "downstream" part, and it is dimensioned to ensure the passage of the nominal current IN of the line 3, which then supplies the system 2

lequel possède une impédance 11 qui intervient alors comme une charge.  which has an impedance 11 which then acts as a load.

Une commande 12, détaillée plus bas (avec référence aux figures 7 et 8), est reliée au dispositif 7, ainsi qu'à l'interrupteur ou disjoncteur 8. La 10 commande 12 provoque, en cas de risque d'orage, le déclenchement de l'interrupteur ou disjoncteur 8, ainsi que la mise en position de travail (figure 6)  A control 12, detailed below (with reference to FIGS. 7 and 8), is connected to the device 7, as well as to the switch or circuit breaker 8. The control 12 causes, in the event of a risk of thunderstorm, tripping of the switch or circuit breaker 8, as well as putting it in the working position (Figure 6)

du dispositif 7.of the device 7.

Dans ce cas, la commande 12 provoque, d'une part, l'ouverture de l'interrupteur ou disjoncteur 8, qui intervient alors de la manière habituelle. 15 Cette commande 12 provoque aussi la commutation du contact 9 du dispositif 7, pour éviter de faire transiter vers le système ou l'installation 2 le courant résiduel perturbateur IE risquant de passer par l'interrupteur ou disjoncteur, en dirigeant ce courant IE vers la terre T. Etant donné que le dispositif 7 et le système 2 sont reliés de fait à la même équipotentielle 13 (terre ou autre), le 20 système 2 étant couplé avec la terre par une impédance 14, et l'impédance de raccordement du dispositif 7 à l'équipotentielle 13 étant très faible, il n'existe  In this case, the command 12 causes, on the one hand, the opening of the switch or circuit breaker 8, which then intervenes in the usual manner. 15 This command 12 also causes the switching of the contact 9 of the device 7, in order to avoid passing through to the system or the installation 2 the disturbing residual current IE which risks passing through the switch or circuit breaker, by directing this current IE to the earth T. Since the device 7 and the system 2 are de facto connected to the same equipotential 13 (earth or other), the system 2 being coupled with the earth by an impedance 14, and the connection impedance of the device 7 at equipotential 13 being very weak, there is no

alors aucun risque de claquage entre l'amont et l'aval du dispositif 7.  then no risk of breakdown between the upstream and downstream of the device 7.

On notera que la liaison du dispositif 7 et du sytème 2 à la même  Note that the connection of the device 7 and the system 2 to the same

équipotentielle 13 apporte aussi le découplage suffisant pour la bonne marche 25 du dispositif 7 à l'état de travail (figure 6).  equipotential 13 also provides sufficient decoupling for the proper functioning 25 of the device 7 in the working state (FIG. 6).

Etant donné que le dispositif 7 intervient quant l'interrupteur ou  Since the device 7 intervenes when the switch or

disjoncteur 8 est encore fermé, en cas de présence du secteur il se produira aussi un court-circuit du secteur vers la terre T, au niveau du dispositif 7.  circuit breaker 8 is still closed, in the presence of the sector there will also be a short circuit from the sector to earth T, at device 7.

L'interposition de la varistance 10, évite d'une part ce court-circuit et d'autre 30 part, en cas de déclenchement par la surtension, provoque un effet d'extinction de ce court-circuit, après le passage de la surtension. La tension de déclenchement de la varistance 10 est choisie comme comprise entre la tension disruptive de l'interrupteur ou disjoncteur 8, et la tension normale du secteur. En se référant à la figure 7, qui est un détail de la commande 12, l'ensemble précédemment décrit peut être déclenché par un détecteur d'orages , qui prévient de l'imminence du risque d'orage, donc de foudre, avant l'arrivée des perturbations. Le détecteur d'orages 15, connu en soi, commande ici directement le dispositif 7, et il commande l'interrupteur ou disjoncteur 8, dans le sens de l'ouverture, par sa propre motorisation 16 (dans le cas, ici considéré à titre d'exemple, d'un interrupteur ou disjoncteur motorisé). La figure 8 illustre une variante de la commande 12, applicable également à un interrupteur ou disjoncteur 8 non motorisé. Dans ce cas, l'interrupteur ou disjoncteur 8 est commandé dans le sens de l'ouverture, en même temps que le dispositif 7, par un réenclencheur approprié 17 auquel est 10 relié le détecteur d'orages 15. Un tel réenclencheur se trouve décrit dans le  The interposition of the varistor 10, on the one hand avoids this short circuit and on the other hand, in the event of tripping by the overvoltage, causes an effect of extinction of this short circuit, after the passage of the overvoltage . The trigger voltage of the varistor 10 is chosen to be between the disruptive voltage of the switch or circuit breaker 8 and the normal mains voltage. Referring to FIG. 7, which is a detail of the command 12, the assembly previously described can be triggered by a thunderstorm detector, which warns of the imminent risk of thunderstorm, therefore of lightning, before the arrival of disturbances. The thunderstorm detector 15, known per se, here directly controls the device 7, and it controls the switch or circuit breaker 8, in the opening direction, by its own motorization 16 (in the case, here considered as example, of a motorized switch or circuit breaker). FIG. 8 illustrates a variant of the control 12, also applicable to a non-motorized switch or circuit breaker 8. In this case, the switch or circuit breaker 8 is controlled in the opening direction, at the same time as the device 7, by a suitable recloser 17 to which the thunderstorm detector 15 is connected. Such a recloser is described in the

brevet d'invention français N 98.14672/2786333.  French invention patent N 98.14672 / 2786333.

Dans tous les cas, le dispositif 7 ne doit être activé, c'est-à-dire maintenu dans sa position de travail illustrée sur la figure 6, que pendant le temps limité d'existence du risque de foudre. Le temps de maintien du dispositif 15 7 en position de travail peut être fixe, ou variable et adapté, en particulier  In all cases, the device 7 should only be activated, that is to say maintained in its working position illustrated in FIG. 6, only during the limited time of existence of the risk of lightning strike. The holding time of the device 15 7 in the working position can be fixed, or variable and adapted, in particular

synchronisé avec une détection de l'impact de la foudre.  synchronized with lightning strike detection.

Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif pour la protection de lignes électriques contre les effets de la foudre qui ont été décrites ci-dessous, à titre d'exemples; elle en 20 embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: - par des modifications de détail de la structure du dispositif, par exemple en ayant recours à des composants fonctionnellement 25 équivalents de ceux décrits et illustrés; - par une réalisation différente de la commande du dispositif, qui peut utiliser tout moyen de prévention des orages, qu'il s'agisse d'un détecteur d'orages ou de tout autre moyen ayant une fonction similaire, comme par exemple un analyseur de la 30 qualité du réseau; par une adaptation du dispositif, notamment une multiplication de ses contacts, selon le nombre de pôles ou de phases, soit deux contacts en monophasé, ou quatre contacts en triphasé (la représentation unifilaire du dessin, correspondant à un seul 35 pôle, étant purement schématique); par une utilisation du même dispositif pour la protection de lignes électriques de tous genres, autres que les lignes d'énergie, contre les effets de la foudre; - par l'adjonction, à ce dispositif, de tous systèmes 5 complémentaires visant à le rendre encore plus efficace, ou à préserver l'interrupteur ou disjoncteur qui lui est associé, par exemple en prévoyant un moyen de mesure du courant de claquage IE mis à la terre par le dispositif, ce moyen de mesure étant associé à un moyen de comptage du nombre de 10 claquages ainsi détectés, de manière à évaluer le vieillissement  It goes without saying that the invention is not limited to the sole embodiments of this device for the protection of electric lines against the effects of lightning which have been described below, by way of examples; on the contrary, it embraces all of the variant embodiments and of applications respecting the same principle. It is thus, in particular, that one would not depart from the scope of the invention: by detailed modifications of the structure of the device, for example by using components functionally equivalent to those described and illustrated; - by a different embodiment of the device control, which can use any means of preventing thunderstorms, whether it be a thunderstorm detector or any other means having a similar function, such as for example a the quality of the network; by an adaptation of the device, in particular a multiplication of its contacts, depending on the number of poles or phases, either two single-phase contacts, or four three-phase contacts (the single-line representation of the drawing, corresponding to a single pole, being purely schematic ); by using the same device to protect power lines of all kinds, other than power lines, against the effects of lightning; - by the addition, to this device, of all complementary systems 5 aimed at making it even more efficient, or at preserving the switch or circuit breaker associated with it, for example by providing a means of measuring the breakdown current IE set to the earth by the device, this measuring means being associated with a means of counting the number of 10 breakdowns thus detected, so as to evaluate the aging

ou la dégradation des contacts de l'interrupteur ou disjoncteur.  or damage to the contacts of the switch or circuit breaker.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la protection de lignes électriques, en particulier 5 des lignes d'énergie parcourues par un courant alternatif et pouvant alimenter des installations ou systèmes divers, contre les effets perturbateurs de la foudre, caractérisé en ce qu'il comprend, en aval d'un interrupteur ou disjoncteur (8) de la ligne (3) concernée, entre cet interrupteur ou disjoncteur (8) et l'installation ou le système (2) alimenté par ladite ligne (3), au moins un 10 contact (9) de mise à la terre (T) ou à la masse, le contact (9) état normalement en série avec l'interrupteur ou disjoncteur (8), mais étant commandé (12), en cas de détection de risque de foudre, de manière à isoler l'installation ou le système (2), sans modifier en régime normal les caractéristiques de ladite ligne (3).  1 - Device for the protection of electric lines, in particular 5 of the energy lines traversed by an alternating current and being able to supply various installations or systems, against the disturbing effects of lightning, characterized in that it comprises, downstream a switch or circuit breaker (8) of the line (3) concerned, between this switch or circuit breaker (8) and the installation or system (2) supplied by said line (3), at least one contact (9 ) earthing (T) or earth, the contact (9) normally in series with the switch or circuit breaker (8), but being controlled (12), in the event of lightning strike detection, so as to isolate the installation or the system (2), without modifying the characteristics of said line (3) in normal operation. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une varistance (10), intercalée entre son contact (9) et la terre (T) ou 2- Device according to claim 1, characterized in that it comprises a varistor (10), interposed between its contact (9) and the earth (T) or la masse.the mass. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la commande (12) de son contact (9) est réalisée à partir d'un détecteur d'orages  3 - Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control (12) of its contact (9) is carried out from a thunderstorm detector (15).(15). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la commande (12) de son contact (9) est réalisée par l'intermédiaire d'un  4 - Device according to claim 3, characterized in that the control (12) of its contact (9) is carried out by means of a réenclencheur (17) associé à l'interrupteur ou disjoncteur (8).  recloser (17) associated with the switch or circuit breaker (8). - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 25 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mesure du courant de claquage  - Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a means for measuring the breakdown current (IE) mais à à la terre (T) ou à la masse par le dispositif (7), en combinaison  (IE) but to earth (T) or to earth by the device (7), in combination avec un moyen de comptage du nombre de claquages ainsi détectés.  with a means of counting the number of breakdowns thus detected.