Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
L’évolution permanente des matériels électriques impose une amélioration et une adaptation constante des méthodes de recherche des défauts dans les câbles d'énergie. Après une introduction sur les câbles d’énergie, leurs classements, critères et caractéristiques, l’article présente les origines externes et internes des défauts électriques rencontrés. Il s’attarde ensuite sur les procédures et étapes permettant leur recherche, puis sur les méthodes simples de mesure de résistance d’isolement et de continuité des conducteurs, conduisant à leur identification.
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Henri KUZYK : Formateur Chef de projet au SFP (Service de la Formation Professionnelle) d’Électricité de France
INTRODUCTION
Les matériels électriques ont évolué de manière extrêmement importante au cours des 5 à 10 dernières années et des méthodes de recherche des défauts ont considérablement été améliorées. D’ailleurs, après un jeu de chaises musicales très âpre, il ne reste plus que deux constructeurs de voitures laboratoires en Europe. Dans ce même temps, assez logiquement, plusieurs méthodes ont progressivement décliné ou ont disparu. En conséquence, les modes opératoires ont finalement été adaptés à cette nouvelle situation.
Après l’apport déterminant de Henri HUBIN (chef de la Division technique Électricité du Site SFP de Nanterre) dans les méthodes de recherche de défauts, c’est aujourd’hui, un très petit groupe d’experts du Service de la Formation Professionnelle (SFP) d’Électricité de France qui entretient ce savoir. Une salle de cours exceptionnelle permet de mettre en œuvre pratiquement tous les matériels existants, dans des conditions quasi réelles en prenant en compte toutes les contraintes réglementaires et de sécurité.
En plus de la formation des utilisateurs (Électricité de France, RTE, filiales d’EDF, entreprises d’électricité ou d’éclairage public, autres distributeurs en Europe et dans le monde), cet outil permet également de participer au développement de nouveaux équipements, en partenariat avec les constructeurs de matériels et de les valider.
Pour des techniques particulièrement nouvelles telles que les essais à très basses fréquences (VLF), le diagnostic de câbles ou la mesure des décharges partielles, ce partenariat implique la Division Recherche & Développement du groupe EDF.
Ce fascicule fait partie d’un dossier sur la recherche de défauts dans les réseaux de câbles d’énergie :
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Câbles d’énergie : recherche et identification de défauts « Câbles d’énergie : recherche et identification de défauts » ;
-
« Câbles d’énergie : prélocalisation des défauts par échométrie » ;
-
[D 4 544] « Câbles d’énergie : méthodes de localisation des défauts » ;
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Procédure de recherche de défauts
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1. Généralités
1.1 Câbles d’énergie
On peut les classer selon différents critères.
Par niveau de tension : hormis les cas particuliers des câbles à huile ou à gaz en HTB, on note que tous les câbles à isolement papier ou synthétique, quels que soient leurs niveaux de tension, bénéficieront des mêmes méthodes de prélocalisation et de localisation de défauts.
Par type de réseau : arborescents en basse-tension, à coupure d’artère avec ou sans dérivation ou en double dérivation en HTA ou encore strictement sans dérivation en HTB, la structure des réseaux va seulement conditionner le choix de certaines méthodes de prélocalisation en raison du rapport efficacité/sécurité.
Par structure de câble : avant d’en arriver aux câbles unipolaires à isolation synthétique posés aujourd’hui, nous avons connu diverses évolutions en passant par les câbles tripolaires métallisés, les câbles « tri plomb », ceux à ceinture, etc. La structure des câbles influence directement le nombre des mesures à réaliser pour caractériser le type du défaut.
HAUT DE PAGE
D’une manière générale, un câble unipolaire se présente sous la forme d’un condensateur cylindrique (figure 1) constitué essentiellement de :
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une âme conductrice câblée ou segmentée, en cuivre ou en aluminium (les sections variant entre 0,35 et 1 600 mm2) ;
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un écran semi-conducteur interne (pour les câbles dont la tension d’utilisation est supérieure à 3 kV), extrudé ou rubané, dont le rôle est d’homogénéiser le champ électrique ;
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une enveloppe isolante en matériau polymérique (polyéthylène, polyéthylène réticulé, caoutchouc, polychlorure de vinyle, les enveloppes isolantes en papier imprégné n’étant plus utilisées que pour les câbles haute tension courant continu) dont l’épaisseur varie entre 0,5 et 30 mm selon la tension d’utilisation et la nature...
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Généralités
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - SRINIVAS (N.N.), BERNSTEIN (B.S.) - Effect of DC testing on XLPE insulated cables - . JICABLE 1995. Publication CEI 60502-2 § 20 Essais après pose 1997.
-
(2) - Essais après pose des systèmes de câble haute tension à isolation extrudée - . Groupe de travail Cigre 21 09. Electra no 173 1997.
-
(3) - Câbles de distribution, à isolation extrudée, pour des tensions assignées de 3,6/6 (7,2 kV) à 20,8/36(42) kV inclus - . Document d’harmonisation HD 620 S1 (1996).
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