Bonjour
Je n'avais pas répondu, car :
- j'avoue avoir oublié celà ... n'ayant pas pratriqué dans les réseaux ...
- la question présentée me semblait ambigue tant-textuelle que schématique.
Le besoin de localisation d'un défaut , et de sélectivité des protections est vieux comme le monde ......
Mais parmi les 3 types de défauts :
- court-cuircuit triphasé,
- court-circuit enttre 2 phases,
- court-circuit phase-terre
ce dernier est le seul qui permette à un appareillage placé sur une ligne, de savoir si le défaut est amont ou aval.
C'est l'analyse de la composante homopolaire du courant qui permet, ( suivant son amplitude et sa phase) de détecter un défaut, et de le positionner.
Rassures-toi, ce n'est pas un problème simple ,
Il existait depuis toujours des relais, dits "relais directionnels". Par exemple
http://www.microener.com/gamme_a/rbva_nc.pdf
L'arrivée de l'électronique permet, avec les microproceseurs, d'analyser le début de défaut , et d'avoir des appareils plus performants , et certainement avec moins de fausses alarmes .
http://www.groupe-cahors.com/marche-france/electricite-moyenne-tension/materiels-de-gestion-de-reseau/postes-clients-62/article/detecteurs-de-defauts
Le problème est donc bien le même, et cohérent avec les 2 cas présentés de graphe temporel U et I.
Le schéma qui suit, "rappel de la circulation des courants de défaut" 'est lui à replacer dans son contexte origine (-que je ne connais pas). Il est correct, mais ne permets pas de répondre directement à la question posée : pourquoi cette différence de phase ..
Pour montrer le rôle de ces protections directionnelles, il faudrait en placer une en amont, et une en aval , et l'on comprends alors qu'elles ne voient pas le même courant (ne pas oublier les capacuités réparties des lignes de transport).
Par exemple comme placé sur ton schéma.
tu comprends aisément que les 2 protections ne voient pas les mêmes courants ...
pour mesurer le courant homopolaire, on peut placer un tore sur le câble triphasé au complet.
Cet autre cahier technique schneider , traite des protections, et te montre ce famzeux tore dans le cas d'un câble ..
http://www2.schneider-electric.com/documents/technical-publications/fr/shared/electrotechnique/protections-controle/haute-tension-plus-1kv/ct174.pdf
Mais l'étude mathématique des courants de défauts , et surtout leur phase transitoire (les premières alternances) est complexe. Pour celà, on utilise la théorie des "composantes symétriques" ( directe, inverse et homopolaire ).
En effet, grace à la TRANSFORMATION DE FORTESCUE , on peut remplacer tout système triphasé déséquilibré par 3 systèmes équilibrés. les calculs deviennent alors beaucoup plus simples ... et l'on peut déboucher sur tes 2 graphes initiaux ...
Mais, ce n'est, à ma connaissance, pas du domaine d'un cursus BTS.
Rassures-toi, ce n'est pas un problème simple, et c'est un problème spécifique à la distribution de l'énergie Haute tension.
Pour maîtriser ces prioblèmes, SUPELEC organise un stage de 5 jours ..
http://www.supelec.fr/fc/formations/electrotechnique/RG13_2011.fr.html
ce n'est donc pas simple et ne s'improvise pas sur un forum ...
Je te mets ici, une conclusion d'une thèse que j'ai trouvé sur le protections directionnelles ...
Pour terminer, ce document te présente une synthèse de l'organisatiion et des protections d'un réseau électrique...
http://www2.schneider-electric.com/documents/electrical-distribution/fr/shared/kit-web/kw-sepam/files/download/brochure_promotionnelle/pcred199044fr.pdf
Cordialement.