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Auteur(s)
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Roger OTT : Ingénieur senior, EDF Recherche et développement
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avec la collaboration de France de CHATEAUVIEUX (RTE)
L’énergie électrique est distribuée aux clients sous forme de tension constituant un système triphasé sinusoïdal de fréquence 50 Hz. Un des paramètres caractéristiques de ce système est l’amplitude de la tension. Or, on peut parfois observer en un point donné du réseau d’énergie électrique, pendant un faible intervalle de temps, soit une baisse brutale de l’amplitude, soit une disparition totale de la tension. Ces perturbations sont appelées creux de tension et coupures brèves.
Cet article fait partie d’un ensemble consacré à la qualité de la tension dans les réseaux. Les autres articles traitent des sujets suivants :
— - Introduction ;
— - Fluctuations et flicker ;
— - Harmoniques ;
— - Pour en savoir plus.
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Caractérisation
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2. Origine
Les creux de tension et les coupures brèves sont causés par des phénomènes aléatoires. Ces phénomènes concernent soit le réseau du distributeur, soit le réseau de l’utilisateur.
2.1 Réseau du distributeur
Des défauts d’isolement qui affectent les réseaux de transport, de répartition ou de distribution sont provoqués par des causes externes ou internes au réseau du distributeur.
Les causes externes sont les conditions atmosphériques (dans plus de 70 % des cas pour un réseau aérien), les amorçages avec des corps étrangers (végétation, animaux, percussions de véhicules, travaux de terrassement, etc.).
Les causes internes correspondent principalement à des défaillances de matériel (lignes, câbles, transformateurs, etc.).
Les défauts sont de différents types :
-
suivant le nombre de phases atteintes : entre une phase et la terre, entre deux ou trois phases ;
-
suivant leur durée : autoextincteurs (défauts qui s’éliminent d’eux-mêmes), fugitifs (défauts qui s’éliminent après ouverture des disjoncteurs) ou permanents (défauts durables qui nécessitent une mise hors tension définitive de l’ouvrage et une intervention locale avant remise en service de l’ouvrage).
Les causes, le nombre et le type de défauts varient suivant le type de réseau (aérien ou souterrain, urbain ou rural) et suivant le niveau de tension (moyenne ou basse tension) (tableau 1).
Un défaut d’isolement provoque un court-circuit où s’écoule un courant important. Les variations brutales de courant sur un ouvrage du réseau électrique entraînent des variations brutales (ou à-coups) de tension sur tout le reste du réseau.
Afin de limiter la durée de ces courants de défaut et la gêne qui en résulte, une solution souvent adoptée par les distributeurs consiste à mettre temporairement hors tension l’ouvrage en défaut. Cette mise hors tension est effectuée en déclenchant le ou les disjoncteurs qui relient l’ouvrage en défaut au reste du réseau.
Dans le cas des réseaux aériens, les défauts sont en grande majorité, fugitifs. Un automatisme de réenclenchement automatique assure la remise en service le plus rapidement possible.
Par contre, les défauts sur les réseaux souterrains sont presque toujours...
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