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Piège de ligne (piège d'ondes / piège de couplage de ligne) pour les systèmes de communication par courant porteur en ligne (PLCC)

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Piège à ligne

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Un filtre de ligne (également appelé « filtre d'ondes » ou « bobine de blocage de la porteuse ») est un composant des réseaux électriques haute tension utilisé dans les systèmes de communication par courant porteur en ligne (PLCC). Il est installé en série sur une ligne de transmission afin d’empêcher les signaux de communication à haute fréquence de pénétrer dans des parties indésirables du réseau électrique, tout en laissant passer normalement le courant à la fréquence du réseau (50/60 Hz).

Les filtres de ligne sont principalement utilisés pour :
· La communication dans les sous-stations
· La téléprotection
· La transmission de données SCADA
· La communication vocale sur les lignes de transmission

1. Principe de fonctionnement
Un filtre de ligne agit comme un dispositif d’impédance haute fréquence.
·À la fréquence du réseau (50/60 Hz) :
·Il présente une impédance très faible.
·Le transport d’énergie se poursuit normalement.
À la fréquence porteuse (généralement 30–500 kHz) :
·Il présente une impédance élevée.
·Il empêche les signaux de communication de se propager au-delà de la section prévue.
·Le filtre de ligne crée un point de blocage des hautes fréquences tout en garantissant le fonctionnement sûr du réseau de transport.

2. Structure principale
Bobine principale (réacteur principal)
·Conducteur en aluminium ou en cuivre de forte section
·Transporte la totalité du courant de la ligne de transmission
·Fournit une impédance inductive
Unité d’accord
·Condensateurs et inductances connectés à la bobine principale
·Accorde le filtre sur la gamme de fréquences porteuses souhaitée
Dispositif de protection
·Parafoudre installé en travers du circuit d’accord
·Protège contre la foudre et les surtensions de commutation
Structure mécanique
·Châssis en alliage d’aluminium
·Supports isolants
·Conçu pour une installation EHV en extérieur

3. Types de filtres de ligne

A.) Filtre de ligne à large bande
Caractéristiques :
·Couvre une large gamme de fréquences porteuses
·Conception d’accord simple
·Couramment utilisé dans les systèmes PLCC modernes
Applications :
·Réseaux de transport
·Systèmes de communication multicanaux

B.) Filtre de ligne à bande étroite
Caractéristiques :
·Conçu pour une fréquence porteuse spécifique
·Impédance plus élevée à la fréquence sélectionnée
Applications :
·Canaux de communication dédiés

C.) Filtre accordé à fréquence unique
Caractéristiques :
·Optimisé pour une seule fréquence porteuse
·Efficacité de blocage élevée

D.) Filtre accordé à double fréquence
Caractéristiques :
·Bloque deux fréquences porteuses
·Utilisé en présence de plusieurs canaux de communication

4. Emplacement d’installation
Les filtres de ligne sont généralement installés :
·Sur les conducteurs des lignes de transport
·Entre le jeu de barres et le sectionneur de ligne
·Au-dessus ou à côté des disjoncteurs HT

Niveaux de tension courants :
·66 kV Transport de distribution
·110 kV Transport intermédiaire
·220 kV Transport haute tension
·330 kV Transport très haute tension
·500 kV Transport à longue distance
·765 kV Transport ultra-haute tension

5. Caractéristiques électriques
·Tension nominale : 66 kV – 765 kV
·Fréquence : 50/60 Hz (alimentation) + fréquence porteuse
·Courant nominal : 400 A – 5 000 A
·Courant de courte durée : jusqu’à 63 kA
·Fréquence porteuse : 30–500 kHz
·Installation : en extérieur
·Refroidissement : refroidissement par air naturel

6. Avantages
·Communication fiable : maintient les canaux PLCC
·Faibles pertes de puissance : impédance minimale à 50/60 Hz
·Haute résistance aux défauts : conçu pour les défauts de ligne
·Longue durée de vie : équipement passif nécessitant peu d’entretien
·Amélioration de la vitesse de protection : permet la mise en œuvre de schémas de téléprotection

7. Applications
Communication par courant porteur en ligne (PLCC)
Utilisée pour :
·Signaux de protection par relais
·Déclenchement à distance
·Communication entre sous-stations
Téléprotection
Fournit :
·Signalisation de protection à distance
·Signaux de déclenchement permissif
·Signaux de blocage
·Surveillance du réseau
Prend en charge :
·Contrôle de supervision
·Communication opérationnelle

Résumé du « Line Trap » :
Un « Line Trap » est un dispositif de blocage haute fréquence accordé, installé sur les lignes de transport HT pour permettre la communication par courant porteur en ligne (PLCC). Il permet le transport normal de l'énergie à 50/60 Hz tout en empêchant les signaux de communication par porteuse de se propager vers d'autres parties du réseau électrique. C'est un composant essentiel des sous-stations EHV/UHV pour les systèmes de protection, de contrôle et de communication.