Le schéma de protection contre les défauts de la terre équilibrée est principalement utilisé pour la protection du petit générateur où les systèmes de protection différentielle et auto-équilibrés ne sont pas applicables. Dans un petit générateur, l’extrémité neutre des enroulements en trois phases est connectée en interne à une seule borne. Ainsi, l’extrémité neutre n’est pas disponible et la protection contre la faille de la Terre est fournie en utilisant le schéma de protection de la terre équilibré. Un tel schéma ne protège pas le défaut de phase à phase jusqu’à ce qu’ils se développent en défauts de la Terre.
Connexion du schéma de protection contre les défauts de la terre équilibrée
Dans ce schéma, les transformateurs de courant sont montés sur chaque phase. Leur secondaire est connecté en parallèle avec celui de CT monté sur un conducteur rejoignant le point d’étoile du générateur vers la Terre. Un relais est connecté entre les secondaires du CTS.
Les schémas de protection équilibrés offrent une protection contre la faille de la terre dans la région limitée entre les CT neutres et la ligne (transformateurs actuels). Il offre une protection contre l’enroulement du stator de la faille de la Terre dans le stator et ne fonctionne pas en cas de faille de terre externe. Ce schéma est également appelé schéma de protection contre les défauts de la terre restreinte. Ce type de protection est fourni dans le grand générateur en tant que schéma de protection supplémentaire.
Fonctionnement du schéma de protection contre les failles de terre équilibrée
Lorsque le générateur est dans une condition de fonctionnement normale, la somme du flux de courants dans le secondaire des transformateurs de courant est nulle et le flux de courant en secondaire à neutre est également nul. Ainsi, le relais reste désactivé. Lorsque le défaut se produit dans la zone protégée (à gauche de la ligne), le courant de défaut s’écoule à travers le primaire des transformateurs de courant et le courant secondaire correspondant à travers le relais qui déclenche le disjoncteur.
Lorsque le défaut se développe externe de la zone de protection (à droite du transformateur de courant), la somme des courants à la borne du générateur est exactement égale au courant dans la connexion neutre. Par conséquent, aucun courant ne passe à travers la bobine de fonctionnement du relais.
Inconvénient du schéma de protection contre la terre équilibrée
Si le défaut se produit près de la borne neutre ou lorsque la mise à la terre du neutre est connectée par une résistance ou un transformateur de distribution, l’amplitude de l’écoulement de courant de défaut à travers le secondaire du transformateur de courant devient faible. Ce courant est inférieur au courant de ramassage du relais. Ainsi, le relais reste inopérant et le courant de défaut continue de persister dans l’enroulement du générateur qui est très indésirable.