Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les isolateurs comptent peu dans le coût total d'une ligne aérienne. Toutefois techniquement, ils en constituent un maillon très important. Leur rôle est de relier les conducteurs sous tension aux supports et d’assurer l’isolement électrique entre ces deux parties constitutives de la ligne. Cet article détaille les différents types d'isolateurs existants et décrit leurs caractéristiques, pour des équipements isolés et en chaîne. Il donne ensuite des critères de choix, ainsi que quelques remèdes contre la pollution.
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Xavier DUCOURET : Ingénieur de l’École Nationale supérieure d’Arts et Métiers - Ingénieur Responsable qualifications des conducteurs et des matériels de lignes aériennes RTE (gestionnaire du Réseau de Transport d’Électricité)
INTRODUCTION
Les isolateurs entrent pour un faible pourcentage dans le prix d’une ligne aérienne, mais ils en sont un élément essentiel. Leur rôle est de relier les conducteurs sous tension aux supports et d’assurer l’isolement électrique entre ces deux parties constitutives de la ligne.
Aussi, le choix du type d’isolateur, les contrôles de réception, la surveillance en exploitation doivent-ils être faits avec le maximum de soin. Dans l’état des connaissances actuelles, on ne peut affirmer qu’un nouvel isolateur ayant répondu aux différents contrôles de réception ait une durée de vie équivalente à celle de la ligne. La difficulté réside principalement dans le fait qu’aucun essai de réception ne peut jusqu’à ce jour mettre en évidence un vieillissement certain de l’isolateur. Toutefois, des tentatives dans ce sens sont faites dans le cadre de la Commission Électrotechnique Internationale.
Cet article fait partie d’une série sur le matériel des lignes aériennes :
-
« Lignes aériennes : matériels. Fondations des supports » ;
-
« Lignes aériennes : matériels. Accessoires ».
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Remèdes à apporter contre la pollution
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6. Choix
6.1 Généralités
On choisit les isolateurs :
-
en fonction de la tension de service de la ligne ;
-
en fonction des efforts mécaniques auxquels ils sont soumis (poids des conducteurs et du givre, action du vent, tension mécanique des conducteurs éventuellement) ;
-
en ce qui concerne leur nature (rigides ou suspendus), en fonction du prix de revient de la ligne et de son importance ; en général dans les petites sections (< 50 mm2), une ligne sur isolateurs rigides est moins coûteuse qu’une ligne sur isolateurs suspendus, tout au moins dans des régions peu sujettes à des surcharges climatiques importantes ;
-
en fonction de la pollution du site.
Les études effectuées, tant en France qu’à l’étranger, montrent que le facteur prédominant pour la tenue sous pollution est la ligne de fuite L f de l’isolateur. Les isolateurs le plus couramment utilisés ont un rapport :
avec p pas.
En améliorant leur profil (ondulations plus profondes, jupes de diamètre plus grand), on peut atteindre un rapport voisin de 3 [isolateurs dits antipollution (figure 10)]. Il est illusoire de penser pouvoir dépasser cette valeur car les ondulations deviendraient trop rapprochées et seraient court-circuitées par les arcs qui se forment lorsque la surface de l’isolateur se pollue ; contrairement à ce que l’on peut prévoir, celui-ci peut alors se comporter comme un isolateur ayant un profil correspondant au profil circonscrit au profil réel, c’est-à-dire finalement être plus mauvais qu’un isolateur classique.
Le choix des isolateurs se fait donc à partir de la ligne de fuite spécifique [rapport de la ligne de fuite (en mm) à la tension efficace entre phases (en kV)] dépendant des conditions de pollution (publication CEI 60815).
Les essais réalisés ont montré que, jusqu’à des longueurs de chaînes de 7 m (donc pour des tensions de réseau dépassant largement 800 kV), la longueur de la ligne de fuite de la chaîne d’isolateurs nécessaire pour supporter une pollution donnée est proportionnelle à la tension appliquée. Certains auteurs prétendent que cette proportionnalité cesserait pour des chaînes plus longues,...
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Choix
NORMES
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Isolateurs en céramique (haute tension) – Isolateurs à fût massif avec fixation sur tige (CHT). - NF C66-133 - Avril 1969
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Isolateurs en céramique (haute tension) – Isolateurs à fût massif à tête calibrée (CHT…C). - NF C66-134 - Avril 1969
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Isolateurs et matériel pour lignes aériennes – Isolateurs en verre pour tensions supérieures à 1 000 volts – Isolateurs en trois pièces avec fixation sur tige (VHT). - NF C66-233 - Juillet 1981
-
Isolateurs et matériel pour lignes aériennes – Isolateurs en verre pour tensions supérieures à 1 000 volts – Isolateurs en trois pièces à tête calibrée (VHT..C). - NF C66-234 - Juillet 1981
-
Isolateurs et matériel pour lignes aériennes – Isolateurs en verre pour tensions supérieures à 1 000 volts – Isolateurs en deux pièces avec fixation sur tige (VHT 2.T). - NF C66-235 - Juillet 1981
-
Aciers pour trempe et revenu – Parties 1, 2 et 3. - NF EN 10083 - Février 1997
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