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RÉSUMÉ
Cet article traite des différentes démarches de prélocalisation échométriques utilisées dans la recherche des défauts dans les câbles d'énergie. Ces méthodes, pour certaines de comparaison, sont fondées sur la réponse d’un câble à une impulsion soit en basse tension, soit en courant, et sont parfois spécifiques d’un type de défauts ou d’un type de réseaux. Le résultat des mesures permet de définir une zone d’écoute sur le dessin câble, avec une précision de mesure pouvant descendre sous 5 %, le temps de recherche s’en trouve ainsi réduit.
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Henri KUZYK : Formateur Chef de projet au SFP (Service de la Formation Professionnelle) d’Électricité de France
INTRODUCTION
Connecter simplement un générateur d’ondes de choc à la phase en défaut d’un câble en avarie et faire un point d’écoute tous les 5 m environ est une technique possible pour trouver le défaut et indiquer où commencer l’excavation nécessaire à la réparation,... lorsque la liaison est courte (quelques dizaines de mètres, tout au plus).
Plus raisonnablement, le choix d’une méthode de prélocalisation en fonction des caractéristiques du défaut doit permettre de positionner une zone d’écoute sur le dessin du câble.
Les méthodes échométriques, fondées sur l’analyse de la réponse d’un câble à une impulsion électromagnétique, permettent la prélocalisation.
La mesure réalisée donne le centre de cette zone d’écoute et le soin déployé dans la mise en œuvre de la méthode choisie permet d’en réduire l’incertitude à environ 5 % de la mesure. Avec une cartographie en bon état, exacte et un calibrage « pointu » de l’échomètre, on peut obtenir une mesure à 1 ou 2 %. Avec un réglage « standard », l’incertitude peut atteindre voire dépasser 10 % de la mesure.
Cette première étape permet donc de se rendre sur la zone présumée du défaut et ainsi de réduire le temps de recherche par les ondes de choc une fois sur place.
Nous n’aborderons ici que les différentes méthodes échométriques. Les notions théoriques seront rassemblées en Câbles d’énergie : théorie de l’échométrie.
Ce fascicule fait partie d’un dossier sur la recherche de défauts dans les réseaux de câbles d’énergie :
-
Câbles d’énergie : recherche et identification de défauts « Câbles d’énergie : recherche et identification de défauts » ;
-
Câbles d’énergie : prélocalisation des défauts par échométrie « Câbles d’énergie : prélocalisation des défauts par échométrie » ;
-
Câbles d’énergie : théorie de l’échométrie « Câbles d’énergie : théorie de l’échométrie » ;
-
Câbles d’énergie : méthodes de localisation des défauts « Câbles d’énergie : méthodes de localisation des défauts » ;
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Méthodes d’échométrie en impulsions BT
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2. Méthodes d’échométrie en impulsion de courant
Concernant le principe de ces méthodes, le lecteur se reportera en [D 4 543].
Il est à noter que les méthodes en impulsions de tension par couplage capacitif, la méthode des ondes stationnaires ou encore les méthodes par pose de boucle à la tête de câble sont, aujourd’hui, abandonnées en France. Elles ne seront pas traitées dans cet article. On se reportera à la bibliographie, essentiellement vers les premières éditions du livre de Henri HUBIN pour en retrouver les descriptions.
Nous verrons d’abord les méthodes nécessitant un générateur de tension :
-
la méthode directe en tension ;
-
la méthode de comparaison 1re forme ;
-
la méthode de comparaison 2e forme.
Puis deux méthodes qui fonctionnent avec un générateur d’ondes de choc :
-
la méthode directe en chocs ;
-
la méthode de comparaison différentielle.
Les trois méthodes de comparaison sont particulièrement adaptées aux réseaux comportant des dérivations (type double-dérivations).
2.1 Méthode directe en tension
Cette méthode concerne uniquement les défauts de type isolement éclateur, et est exclusivement réservée aux réseaux sans dérivation (ou bien si un défaut est situé sur le 1er tronçon, situé avant la 1re dérivation).
On utilise donc le générateur de tension (courant limité à 10 mA) en injectant sur la seule phase en défaut. On doit sélectionner le coupleur linéaire situé sur la sortie du générateur, encore appelé coupleur commun, et on positionne l’échomètre dans le mode approprié, selon le modèle et la marque (figure 7).
On augmente la tension jusqu’à relaxation.
Dès qu’on atteint Ua, la tension d’amorçage, le défaut se comporte comme un générateur d’ondes de choc en concentrant toute l’énergie emmagasinée dans le câble/condensateur. Des deux impulsions haute tension qui sont générées, seule celle qui revient vers le véhicule et l’échomètre est utile à la mesure.
Lorsque l’impulsion passe au droit...
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