Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Alain ROUSSEAU : Ingénieur de l’École centrale de Lyon DEA de Génie électrique - Directeur techniqueAssistance Protection System SAS
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Lire l’articleINTRODUCTION
La première partie a présenté les évolutions techniques et normatives récentes dans le domaine de la protection contre les surtensions. La connaissance de ces éléments est nécessaire à la bonne compréhension des mécanismes de choix et des règles d’installation des parafoudres qui sont présentés dans cette deuxième partie. En effet, les parafoudres d’aujourd’hui ont tiré parti de ces évolutions et leurs caractéristiques permettent une amélioration de l’efficacité de la protection contre les surtensions. La fonction protection du parafoudre est directement liée aux caractéristiques des composants qui forment la partie active. La description détaillée des composants utilisés et de leurs avantages et inconvénients est donnée dans la première partie. Cependant, la fonction protection a moins évolué que les fonctions secondaires (indicateur de défaut du parafoudre, renvoi d’état à distance...) qui font désormais partie intégrante de la majorité des parafoudres ; ces fonctions ont parfois pris plus d’importance que la protection elle-même dans le choix du parafoudre.
On constate ces dernières années une accélération de la connaissance dans le domaine des surtensions et des réseaux basse tension. L’état actuel des connaissances dans ce domaine est présenté dans la première partie. Parallèlement, il faut aussi noter des progrès importants dans la technologie des parafoudres et dans les moyens d’essais. Les parafoudres d’aujourd’hui n’ont plus grand chose à voir avec les parafoudres de la décennie précédente. Il sont fiables, protègent mieux et supportent des courants de foudre élevés. En outre, ils informent en permanence sur leur état et signalent toute défaillance sans créer de problème à l’installation électrique.
Les normes peinent à suivre des progrès aussi rapides et les guides d’applications qui aident à la compréhension de ces normes ont encore plus de difficultés à être à jour. Les éléments de base décrits dans l’article sont des éléments valides en termes de physique des phénomènes mis en jeu, indépendamment des évolutions normatives. Cependant, les projets de normes les plus récents ont été pris en compte ; ils sont présentés dans la première partie et sont détaillés en .
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- Version courante de mai 2017 par Alain ROUSSEAU
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Parafoudres pour réseaux d’énergie1. Installation des parafoudres BT
1.1 Installation sur les réseaux d’énergie
Les parafoudres sont installés suivant le tableau 1 en fonction des différents régimes de neutre. Ce tableau correspond à l’implantation de parafoudres à l’entrée de l’installation et les parafoudres situés en aval peuvent ou non être installés entre les conducteurs donnés au tableau 1. Ainsi, par exemple, il est possible en aval pour un régime TT de ne protéger qu’en mode différentiel, c’est-à-dire entre phase et neutre.
L’installation en régime TT, TNS et IT (cf. [D 4 840, § 3.1]) peut se faire suivant deux schémas. L’un est le schéma qui était usuellement utilisé en France jusqu’il y a quelques années. Il sera nommé dans cet article, par analogie avec le nouveau schéma, schéma 2+0 en monophasé et 4+0 en triphasé. Dans ce schéma chaque conducteur actif (c’est-à-dire phase ou neutre) est relié à la terre (conducteur vert-jaune PE) par un parafoudre. Dans le nouveau schéma introduit depuis quelques années, appelé schéma 1+1 en monophasé et 3+1 en triphasé, tous les conducteurs de phase sont reliés au neutre par un parafoudre, le neutre étant à son tour relié à la terre par un parafoudre. Ces schémas sont présentés sur la figure 1.
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Distance entre parafoudre et matériel à protéger
Les parafoudres doivent toujours être installés le plus près possible du matériel à protéger. Un parafoudre disposé en tête d’installation ne protège pas toute l’installation, mais permet seulement de dériver à la terre la plus grande partie de l’énergie incidente et d’éviter ainsi de trop contraindre les matériels en aval. De plus, on évite ainsi la circulation de courant de foudre dans l’installation et donc, les problèmes de CEM (compatibilité électromagnétique) qui y sont liés.
Par ailleurs, les courbes u = f (i ) des parafoudres à varistance sont tellement plates que l’injection d’une onde de courant de foudre normalisée...
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Installation des parafoudres BT
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - XEMARD (A.), al - Étude statistique des surtensions induites dues à la foudre sur les ouvrages de distribution d’énergie et analyse du risque - . Cired (1997).
-
(2) - EMTP - Electromagnetic Transient Program User’s manual - .
-
(3) - StanSim Research Aps - ESACAP User’s manual - (1997).
-
(4) - ROUSSEAU (A.), al - Foudre et protection des bâtiments - . [C 3 307], Techniques de l’Ingénieur, traité Construction (2000).
-
(5) - ROUSSEAU (A.), al - Design of ZnO surge protective devices in case of direct lightning surges. International conference on lightning protection - (ICLP) (sept. 1996).
-
(6) - ANSI/IEEE - Guide for surge voltages in low voltage AC power circuits - . Faisant partie d’un ensemble de documents appelé « Trilogie »...
NORMES
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Parafoudres pour installations basse tension. - • NF C 61-740 - 07.1995.
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Parafoudres basse tension. Partie 11 : parafoudres connectés aux systèmes de distribution basse tension – Prescriptions et essais. - • NF EN 61643-11 - 09.2002.
-
Installations électriques à basse tension. Règles. - • NF C 15-100 - 12.2002.
-
Composants de protection contre la foudre. Partie 1 : prescriptions pour les composants de connexion. - • NF EN 50164-1 - 01.2000.
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Protection des installations électriques basse tension contre les surtensions d’origine atmosphérique. Choix et installation des parafoudres. - • Guide UTE C 15-443 - 07.1997.
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Mise en œuvre et cohabitation des réseaux de puissance et des réseaux de communication dans les installations des locaux d’habitation du tertiaire et analogues. - • Guide UTE C 15-900 - 10.2000.
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Coordination de l’isolement...
1 Constructeurs. Installateurs (Liste non exhaustive)
Les constructeurs sont regroupés au sein de deux syndicats professionnels : DOMERGIE ET GIMELEC.
Les installateurs sont regroupés au sein du syndicat professionnel FFIE.
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