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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 :
-
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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Généralités
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3. Identification du défaut
Cette détermination fait appel à des méthodes simples de mesure de résistance d’isolement et de continuité des conducteurs, ainsi qu’à des essais de tenue en tension.
Il est important de mener cette investigation complètement à son terme avant de prétendre faire un choix de méthode, même si les éléments déjà connus semblent clairs. « On a vu trop souvent des recherches de défauts avorter ou fortement retardée pour cause de précipitation et d’obstination mal placée. »
3.1 Mesure de résistance d’isolement
On détermine la résistance apparente entre chaque conducteur de phase et l’écran relié à la terre ou le neutre ou entre deux conducteurs de phase.
Si on est certain que la liaison est intégralement réalisée en câbles à champ radial, seules les trois mesures phase/écran sont utiles. Cependant, si le défaut a dégénéré (mauvais fonctionnement des protections) en un défaut bipolaire, les autres mesures peuvent être utiles.
Si la liaison est ou comporte du câble à champ non radial, il faut compléter la mesure précédente par les trois mesures phase/phase.
Enfin, s’il s’agit d’un câble sans écran, après l’avoir isolé à toutes ses extrémités, on ajoutera autant de mesures complémentaires conducteur/terre que le câble comporte de conducteurs (ex. : 3 phases, 1 neutre et 1 conducteur de protection).
Nota : ce dernier type de câble est « normalement » interdit d’emploi sur les réseaux de distribution français. En revanche, on peut le trouver en zone privée, au-delà du disjoncteur de branchement.
Les mesures sont réalisées en utilisant un mégohmmètre en position 500 V ou 1 000 V ; on changera successivement de calibre (kΩ puis Ω) pour connaître la valeur du défaut, si nécessaire.
Nota : on rappelle que l’ordre de grandeur est plus important que la connaissance des décimales : inutile donc d’attendre que les mégohmmètres numériques se stabilisent. « On décharge les piles sans améliorer la mesure. »
Notons encore que le temps nécessaire à la réalisation de ces mesures est très faible : quelques secondes chacune....
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