1.1 La sélectivité et la sensibilité d'un plan de protection

Lambert.michelp@orange.fr
Extrait de l’ouvrage « La pratique des régimes de neutre »
1.1 La sélectivité et la sensibilité d’un plan de protection
Un plan de protection doit répondre aux critères de sensibilité et de sélectivité.
Etudier un plan de protection revient généralement à chercher le meilleur compromis entre ces
deux critères.
On définit la sensibilité d'une protection homopolaire comme étant la valeur maximale de la
résistance d’un défaut à la terre qui peut être détectée par le dispositif.
Elle dépend critère utilisé, du réglage du relais, de la valeur du capacitif homopolaire du
réseau et du dispositif de mise à la terre du neutre.
Sur un réseau 20 kV, dont le neutre est mis à la terre par une résistance de 40 Ω, une
protection à maximum d’intensité résiduelle réglée à 100 A présente une sensibilité de 80Ω.
Un défaut à la terre de 100 Ω ne peut donc pas être détecté par cette protection.
La nécessité de disposer d’un plan de protection ayant une bonne sensibilité est à rapprocher
de la répartition statistique des résistances de défaut.
Le graphique ci-contre 1 représente une telle répartition sur les réseaux ruraux HTA exploités
par EDF. On constate que la grande majorité des défauts présentent une résistance inférieure
à 200 Ω.
Répartition des résistance des défauts à la terre
25%
20%
15%
10%
5%
0%
0à 8
8à20
20à40
40à80
80à150
150à 200
200à260
260à300
>300
Résistance (Ω)
Dans de telles conditions, lorsqu’il s’agit d’étudier un plan de protection pour réseau rural, il
est souhaitable de rechercher une sensibilité minimale de 200 Ω. Ιl faut cependant prévoir un
dispositif complémentaire capable de détecter les défauts plus résistants afin de garantir la
sécurité des biens et des personnes.
Le type de protection utilisé, la valeur du capacitif résiduelle, la valeur de l’impédance de
mise à la terre du neutre, la tension d’exploitation et le réglage de la protection interviennent
dans le niveau de sensibilité du plan de protection.
Suivant le critère utilisé, l’amélioration de la sensibilité est de nature à dégrader la sélectivité.
1 Source EDF
1

Lambert.michelp@orange.fr
Extrait de l’ouvrage « La pratique des régimes de neutre »
La sélectivité a pour objet de garantir la meilleure qualité de service au plus grand nombre
d’usagers lorsqu’un défaut affecte un élément du réseau. Il faut considérer la sélectivité
longitudinale et la sélectivité transversale. La première correspond à la sélectivité existant
entre deux équipements successifs. La seconde intervient sur deux équipements de mêmes
niveaux, deux départs par exemple.
La sélectivité peut être naturelle si le critère d’existence d’un défaut (le courant
homopolaire par exemple) est maximal au point de mesure le plus proche du défaut.
La sélectivité étant obtenue par le réglage du seuil de fonctionnement du relais, on peut alors
utiliser des protections dont la temporisation est dépendante de la valeur du courant. L’écart
entre les points de mesure doit cependant être significatif afin d’éviter les erreurs provoquées
par la dispersion des caractéristiques des relais et des capteurs (2) .
On peut considérer que la sélectivité naturelle entre deux protections existe si l’écart entre les
deux points de mesure est supérieur à 20 %.
La sélectivité chronométrique est assurée par un dispositif auxiliaire de temporisation. Le
réglage du seuil est alors moins déterminant pour l’obtention d’une sélectivité. On utilise des
relais dont la temporisation est indépendante de la valeur du courant.
2 Les transformateurs de courant et les transformateurs de tension.
2