Les techniques de protection des réseaux jouent un rôle déterminant dans le fonctionnement fiable et sûr des systèmes d'alimentation en énergie électrique. Elles constituent un élément indispensable pour prévenir, ou du moins minimiser, les perturbations et les pannes sur le réseau électrique.
L'apparition de défauts et de perturbations dans les systèmes de transport et de distribution d'énergie électrique est inévitable. Ces défauts peuvent avoir différentes causes, telles que, par exemple, des surtensions dues à la foudre, des courts-circuits causés par des dommages mécaniques lors de travaux de construction ou des pontages de l'isolation par des animaux ou des branches. De plus, des défauts peuvent survenir en raison du vieillissement de l'isolation ou d'erreurs de manipulation, comme le déclenchement de dispositifs de protection contre les défauts à la terre et les courts-circuits ou l'ouverture de sectionneurs sous charge.
Dans les réseaux d'alimentation électrique, les défauts les plus courants sont les courts-circuits et les surcharges. De nos jours, en raison de leur faible coût, les installations basse tension sont généralement protégées par des disjoncteurs de protection de ligne, communément appelés « disjoncteurs automatiques ». Ceux-ci sont capables de détecter les surcharges et de se déclencher automatiquement. À des niveaux de tension plus élevés, cela n'est plus aussi simple, c'est pourquoi on y utilise des dispositifs de protection de réseau plus complexes. Ceux-ci détectent un défaut et peuvent ouvrir un disjoncteur approprié afin de couper le circuit en cas de défaut.
Les appareils et dispositifs de protection de réseau installés dans les installations ne peuvent pas empêcher la survenue de défauts, mais interviennent généralement seulement après leur apparition. Leur fonction principale consiste à détecter les perturbations de manière rapide et fiable et à émettre une commande de coupure de l'élément de réseau concerné, par exemple un câble ou un transformateur. Cela permet d'éviter des dommages importants, de minimiser les risques et d'assurer la poursuite du fonctionnement des éléments du réseau non affectés. Ce dernier point revêt une importance particulière pour la sécurité d'approvisionnement. Par exemple, des courts-circuits importants peuvent provoquer des chutes de tension sur l'ensemble du réseau.
Au cours des essais, différents appareils de protection du réseau sont présentés, paramétrés et étudiés.
Relais de direction de puissance
Relais temporisés de surtension/sous-tension
Relais temporisés de surintensité UMZ/AMZ
Objectifs pédagogiques
Fonctionnement des relais de protection
Paramétrage des appareils de protection et exercices pratiques
Montage du circuit de protection ; Interaction avec les disjoncteurs
Déclenchement en cas de défaut
Test d'autres fonctions
Exigences relatives aux dispositifs de protection
Public cible
Les expériences visent également à transmettre une expérience pratique sur des équipements industriels réels. Elles conviennent donc aussi bien aux apprentis qu'aux étudiants.