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Mise à la terre des réseaux
1. Caractérisation du sol2. Résistance (impédance) à la terre : piquet, poste et ligne
Calcul Mesure
3. Fonctions du réseau de mise à la terre (60 Hz et foudre)4. Sécurité: courants admissibles et tensions de contact5. Mesure des tensions de contact6. Comportement de la malt des réseaux à haute fréquence (foudre)
Yves RajotteAutomne 2018
1
Automne 2018
1. Caractérisation du sol
2
Propriétés électriques du sol
Résistivité ()Le sol est un électrolyte: la conduction est assurée par les ions.y p
cuivre = 10-8 Ω•meau de mer = 1 Ω•msol 10 Ω•m < < 10 000 Ω•m porcelaine = 1010Ω•m
Perméabilité ()1r = 1
Permittivité ()4 < < 80 rr
pc
4 < r < 80
3
Mesure de la résistivité en laboratoire
d
IA
V
)()()(
)()(
)()()(
22
mdmAR
mdmA
AIvoltsVm
4
Méthodes de mesure de la résistivité en chantier
Par injection de courantméthode principalement utilisée par les exploitants des réseaux électriques
Par courants induitsméthode principalement utilisée en géologie
5
Mesure de la résistivité par injection de courant
Méthode de Wenner (électrodes équidistantes)
Appareil utilisé: tellurohmmètre
Pour
I
Pour a>>b un sol homogène
V = 2aR
où R=V/Ia a a
6
Sol non homogène
Modèle de sol fréquemment utilisé:
Sol à deux couchesRésistivité non homogène ( 1 > 2)
Résistivité homogène
Espacement (m)
7
Évaluation des paramètres d’un sol à deux couches à partir de la résistivité apparente (a) (méthode de Wenner)pp (a) ( )
)41( Fa
1
nn kkoù
1
22
2421n
nn
ahn
k
ahn
kF
aa
a est la distance entre les électrodes (voir p. 7)où
12
12
ket (coefficient de réflexion)
8
G.F. Tagg, «Earth Resistances», The Whitefriars Press Ltd.
Exemple d’un tellurohmmètre
9
Mesure de la résistivité par courants induits
Une bobine émettrice porte un courant alternatif auquel est
Hp
alternatif auquel est associé un champ magnétique (Hp). Hp induit des courants (Ii)Bobine Bobine
Source/mesure
Hs
Hp induit des courants (Ii) dans le sol qui dépendent de sa résistivité. Ces courants produisent
émettrice réceptrice
pun champ magnétique secondaire (Hs) capté par la bobine réceptrice.p
Source : Geonics file EM_Info03, p 65
Ii Hp
Hs
IiChamp magnétique primaireCourants induitsChamp magnétique secondaire
10
Exemple d’un appareil de mesure de résistivité par induction (EM31de Geonics)( )
11
Carte simplifiée des régions géologiques du Québec
12
2. Résistance (impédance) à la terre: piquet, poste et lignep q , p g
CalculCalcul
Mesure
13
Résistance à la terre d’une électrode hémisphérique à la surface du sol
I x x
a xi Résistance de la couche i :
22 ii x
xR
R1
Ri
x x
Résistance totale :
it RR
dx
V1
entie
l à la
ac
e du
sol
Sous forme intégrale :
1
axdxR
at
22 2 Vi
distance0 a xi
Pot
esu
rfa
14
Résistance à la terre de prises de terre de forme simple dans un sol homogèneg
aRt 4
14ln
2 al
lRt
15
Résistance à la terre approximative de la grille d’un poste dans un sol homogèneg
Di à l f d l
r
Disque à la surface du sol
rR
4
abroù
16
Couplage par conduction:Résistance mutuelle (Rm) entre deux électrodes ponctuelles( m) p
Sol homogène:
xRm
2
1 21 nkR
Sol à deux couches:
entie
l à la
ac
e du
sol
1
22 22
2 nm
nhxxR
Où h est la profondeur de la
Pote
surfa
1
2
IVRm
couche 1 et k, le coefficient de réflexion:
12
kG F T E h R i Th Whi f i P L d
17
12 G.F. Tagg, «Earth Resistances», The Whitefriars Press Ltd.
Couplage par conduction:Résistance de deux piquets rapprochés en parallèlep q pp p
𝜌 4𝑙
Dans un sol homogène, la résistance des deux piquets en parallèle est donnée par :
𝑅𝜌2𝜋𝑙
𝑙𝑛4𝑙√𝑎𝑑
1
𝑅𝜌4𝜋𝑙 𝑙𝑛
4𝑙𝑎 1
1𝑑
pour d»l :
0,9
1
l = 3 ma = 0,01 m
0,7
0,8R2 piquetsR1 piquet
0,01 0,1 1 10 1000,5
0,6
18
0,0 0, 0 00Distance entre les piquets (m)
Couplage par induction:Impédance d’un conducteur avec retour par la terrep p
Conducteurs de longueur infinie, équations de Carson simplifiées:
Impédance propre du conducteur:
kmGMR
DfjfRIVZ cc /ln00125,0)001,0(
1
1
Impédance mutuelle entre les deux conducteurs parallèles:GMRI1
kmdDfjf
IVZm /ln00125,0)001,0(2
D
Où:Rc = résistance du conducteur (Ω/km)f = fréquence (Hz)
dI1
mD 658
GMR = geometric mean radius (rayon équivalent du cond.) (m)D = profondeur du conducteur fictif de retour dans le sol
19
f
Impédance à la terre d’une ligne (lignes HT ou MT rurale)
(ligne infinie) tss
t RZZIV
Z2
)0(
L’impédance à la terre (Zt ) de la ligne telle que vue à une extrémité est donnée par :
Zs : Impédance (/km)sur une portée du (des) conducteur(s) (câble de garde, contrepoids ou neutre) qui relie(nt) les prises de terre le long de la ligne. Zs est calculé à l’aide de l’équation de Carson (voir page 19).
I 2)0(
s q ( p g )Rt : Résistance () des prises de terre le long de la ligne (mise à la terre des pylônes, contrepoids,
piquets au pied des poteaux, mise à la terre des clients, etc.)ls : Portée (km) : distance entre deux prises de terre
Endreyni J « Analysis of Transmission Tower Potentials During Ground Faults » IEEE Transactions PAS 86 pp
20
Endreyni, J., « Analysis of Transmission Tower Potentials During Ground Faults ». IEEE Transactions, PAS-86, pp. 1274-1283 (octobre 1967)
Chute de la tension le long de la ligne
x
La tension chute de façon exponentielle le long de la ligne (ligne infinie) :
)|xx eVV )0()(
|V(x
) |/|V
(0Où (km-1) est la constante de propagation de la ligne qui est donnée par :
t
s
s RZ
l1
La « constante de ligne » Réel [1/] (km) correspond à la constante de temps pour un phénomène qui dépend du temps; à une distance x = , la tension est réduite à 37 % (e-1) de celle au point d’injection (x = 0).U li d l L ê idé é i fi i i L 3 i
21
Une ligne de longueur L peut être considérée infinie si L > 3 environ.
Ligne 120 kV biterne avec n câble de gardeLigne 735 kV avec deux câbles de garde
Mise à la terre d’une ligne HT (ligne de transport)Ligne 120 kV biterne avec un câble de gardeLigne 735 kV avec deux câbles de garde
22
Zs : Configurations typiques ces conducteurs de terre d’une ligne HT
17 17
10
10
10
1017Câble de garde
1cg0cp 1cg1cp 1cg2cp 2cg1cp 2cg2cp
30 30 30 30
Conducteur de phase(un seul est représenté)
15 15
Note: les distances sont en mètres
Contrepoids
t âbl d d t id
Exemple de conducteurs utilisés
type câble de garde contrepoids
grosseur 7/16 po acier #5 acier
résistance (/km) 3,4 7
GMR (m) 10-5 10-5
23
GMR (m) 10 5 10 5
Rt : Résistance à la terre d’un pylône (exemple 1)
Treillis métallique
Contrepoids facultatif
La fondation de chacune des pattes est constituée d’un treillis métallique recouvert de pierre concassée jusqu’à la surface.
8 m
Rt ≈ /50
Note : Le contrepoids à la périphérie est enfoui à environ 0,5 m. Il contribue à réduire les tensions de d Il d’i l é i à l d lôpas et de contact. Il a peu d’impact sur la résistance à la terre du pylône.
24
Rt : Résistance à la terre d’un pylône (exemple 2)
1,3 m
Contrepoids
Rt ≈ / 30
La fondation est constituée d’un tube métallique creux enfoui verticalement.
25
Réduction de la résistance à la terre par l’ajout d’un contrepoids
Afin de limiter les contournements dus à la foudre, la conception de la mise à la terre des pylônes vise une résistance inférieure à 25 environ. Le contrepoids est un conducteur qui relie les pylônes et qui est enfoui à environ 0,5 m de profondeur). Il est typiquement en acier (#5 SWG). ( )
t lR
300 Endreyni, J., « Analysis of Transmission Tower Potentials During Ground
Faults » IEEE Transactions PAS 86 pp 1274 1283 (octobre 1967)s
t l300 Faults ». IEEE Transactions, PAS-86, pp. 1274-1283 (octobre 1967)(ls est donné en km)
Par exemple, sur une ligne HT possédant 3 pylônes/km (ls=0,33 km), le contrepoids abaisse l i i l d h lô ) i d /
26
la résistante équivalente de chaque pylône (Rt) à moins de /100 .
Impédance à la terre d’une ligne HT (exemple numérique)
Ré i i i é ( ) 1 000 Résistivité ( ) :Fréquence ( f ) :Portée (ls) :Résistance du câble de garde(R ) :
1 000 m60 Hz0,33 km2 /kmRésistance du câble de garde(Rc) :
GMR :Résistance à la terre d’un pylône (Rt) :
2 /km10-3 m/50
C l l d l’i péd d t ( Z ) t d l t t d li ( )
Profondeur du conducteur de retour fictif dans le sol : D = 2 686 m
Calcul de l’impédance de terre ( Zt ) et de la constante de ligne ( ) (voir équations pp. 19 à 21)
Impédance du câble de garde : Zc = (2,06+j 1,11 ) /km = 2,34 /km 28°Impédance du câble de garde sur une portée : Zs = 0,77 28°Résistance à la terre d’un pylône : Rc = 20 I éd à l t d l li Z = 4 3 15°Impédance à la terre de la ligne : Zt = 4,3 15°Distance requise pour que la tension chute à 37% de la valeur initiale : x = = 1,63 km
27
Mise à la terre des lignes MT (ligne de distribution)Z : les écrans des câbles de communication sont reliés au neutre Zs : les écrans des câbles de communication sont reliés au neutre
Rt : les mises à la terre des clients sont reliées à celles de la ligne
28
La topologie des lignes MT est complexe:
Topologie: elles possèdent de nombreux embranchements
29
Zs : Configuration typique des conducteurs de terre d’une ligne aérienne MT
neutretéléphone
87 10
t l di t t èt
Type neutre Écran du câble tél.
note: les distances sont en mètres
ypGrosseur 2/0 Al Diam. 4 cm
Résistance (/km) 0,44 1GMR (m) 0 00155 0 02
30
GMR (m) 0,00155 0,02
Rt : résistances à la terre d’une ligne MT rurale
Les résistances à la terre incluent les piquets au pied des poteaux, les ancrages des haubans et la mise à la terre des clients
Piquets et ancrages Clients
Nombre 928 671
Mesures en réseau effectuées à travers le Québec
Résistance moyenne 419 171
La mise à la terre des clients est 2,5 fois plus efficace en moyenne que celle des piquets. é i à l l l d l li dé d d d l d i é d li flLa résistance à la terre le long de la ligne dépend donc de la densité des clients et fluctue
avec cette dernière. En zone rurale, la valeur de Rt suivante est typique (elle tient compte de la contribution des clients et des embranchements):
)(100
s
t lR
Où ls est la longueur des sections ou portées (en km)
31
Mise à la terre des lignes MT: ligne rurale vs ligne urbaine
32
Impédance comparée des postes et des lignes100
Poste (7800 m2)20
50
100l’impédance des lignes est calculée au centre de la ligne
Ligne HT
10
5
2 Ligne HT (1cg0cp)
Ligne HT 2cg2cp
2
1
0,5
2cg2cpLigne MT(rurale)
Ligne MT
0,2
0,1
0 05 Ligne MT(urbaine)
10 0005 0002 0001 000500200100502010
0,05
0,02
0,01
33
résistivité ( •m)
2. Résistance (impédance) à la terre: piquet, poste et lignep q , p g
Calcul
MesureMesure
34
Mesure de la résistance à la terre : méthode de la chute de potentiel
Un courant I est injecté entre une électrode C et l’électrode à mesurer E. La tension V
I
Vest lue entre E et C à l’aide de l’électrode P.Si l’électrode C est suffisamment loin de E (xc>10a) , la courbe de résistance présente
a
V
P CE
II
xC
un plateau (courbe C1) qui donne RE.Si l’électrode C est proche de E (courbe C2), RE est obtenu à x=0,618 xC si le sol est h è(
)
homogène. Des algorithmes ont été développés pour calculer la correction requise dans un sol non homogène
(V/I)
R
ésis
tanc
e
C1C2
R homogène.Cette méthode est mal adaptée aux postes reliés à des lignes.
2 4 6 8 100
RE
35
Distance (x/a)0,618 xC
Mesure de la résistance d’une prise de terre reliée à un réseauexemple: piquet au pied d’un poteau d’une ligne MTp p q p p g
II
V
R R1 Ri Rn
I
RRV Roù 1
pRRI
n
i i
p
R
Roù
1
1
RValorsRRsi
36
RI
alorsRRsi p
Mesure de l’impédance à la terre d’une ligne MT rurale
V VIVZ n
in II
VZ
Méthode la mieux adaptée
214 nnn ZZsiI
VZ
p
37
4I
Mesure de l’impédance à la terre d’une ligne MT rurale par injection sériep j
Z n3
V It3In3
conducteur neutre In2
câble télécom. It2
L'injection successive dans deux des trois branches de la ligne fournit l'information requise pour déterminer ces trois impédances.
l é i ll l b h é li é
38
note: la résistance mutuelle entre les branches est négligée.
Exemple de la mesure de l’impédance à la terre d’une ligne MT par injection série : photo 1j p
39
Exemple de la mesure de l’impédance à la terre d’une ligne MT par injection série: photo 2j p
40
Résultats de la mesure de l’impédance à la terre de lignes MT rurales (64 sites répartis sur 16 lignes couvrant une grande partie du territoire d’Hydro-Québec
35
nombre de sites (%)
25
30
35
10
15
20
0
5
10
0-0 5 0 5-1 1-1 5 1 5-2 2-2 5 2 5-3 3-3 50 0,5 0,5 1 1 1,5 1,5 2 2 2,5 2,5 3 3 3,5impédance ()
Rajotte Y., J. Fortin, B. Cyr, G. Raymond, “Caractérisation de la mise à la terre des lignes rurales MT sur le réseau
41
j J gd’Hydro-Québec", 14e Conference CIRED, 1997, publication 2.17.
Impédance du neutre mis à la terre en fonction de la fréquence d’une ligne MT rurale (de Montbrun, Boucherville)g ( , )
calculémesuré
Fréquence (Hz)Fréquence (Hz)
42
Méthode de mesure de l’impédance à la terre d’un poste
Une ligne HT est mise hors tension et un courant est injecté entre la malt du poste à l’étude (poste 1) et celle d’un poste éloigné (poste 2) L’élévation de potentiel de terre (V)
ZVZt : impédance de la grille du poste en
parallèle avec la malt des lignes
l étude (poste 1) et celle d un poste éloigné (poste 2). L élévation de potentiel de terre (V) du poste 1 est lue par rapport à une terre éloignée.
IZZIoù
IIVZ
s
mind
indt
.
.
parallèle avec la malt des lignesZm : impédance mutuelle entre la phase et
le(s) câble(s) de garde/contrepoidsZs : impédance du(des) câble(s) de
43
garde/contrepoids
Équipement de mesure de l’impédance à la terre d’un poste par l’injection d’un courant proche de 60 Hz (50/70 Hz) dans une ligne HTj p ( / ) g
3. Oscilloscope numérique4. Récepteur GPS utilisé pour
1
synchroniser la mesure entre les sites
3
4
21. Source à fréquence variable (conception HQ)2. Ordinateur utilisé pour contrôler la source et la
44
mesure et effectuer le traitement des données
Exemple d’un système de mesure commercial utilisé pour la mesure de l’impédance à la terre des postesp p
S è d ff OMICRON (A i h )Système de mesure offert par OMICRON (Autriche)
CPC 100 Source à fréquence variable 5 kVA (0-100 A))C C T f d l ili l i lCP CU1 Transformateurs de couplage utilisés pour la protection contre les
tensions induites sur la ligne utilisée pour l’injectionCP GB1 Éclateurs utilisés pour la protection contre les surtensions dues à un
déf d l f d
45
défaut, des manœuvres ou la foudre.
Exemple: impédance à la terre du poste Mauricie
Note: les 4 lignes 230 kV sont localisées dans le même corridor, ce qui contribue à augmenter le couplage résistif entre leurs prises de terre (la situation est la même pour les 2 lignes 315 kV). Pour fins de simplification, l’angle de l’impédance des lignes n’est pas donné.
46
3. Fonctions du réseau de mise à la terre (60 H t f d )(60 Hz et foudre)
47
Fonctions du réseau de mise à la terre des lignes HT
Foudre: • Le câble de garde placé au-dessus des conducteurs de phase les protège• Le câble de garde, placé au dessus des conducteurs de phase, les protège
contre un coup direct de foudre. C’est la principale fonction du câble de garde. Le câble de garde est relié à la malt des pylônes qui assure l’écoulement du courant vers le sol tout en limitant la montée de potentiel du pylône; une valeur de 25 ou moins est habituellement spécifiée pour la résistance à la terre des pylônes.
60 Hz: • L’impédance de malt de la ligne doit être suffisamment faible pour que, lors
d’un défaut phase-neutre, le courant soit assez important pour permettre le p p p pbon fonctionnement de la protection.
• Une ligne équipée de câble(s) de garde/contrepoids relié(s) au poste contribue à réduire l’impédance à la terre du poste et la montée de potentiel lors d’un défaut.
• L’utilisation de câbles de garde de faible résistance (comme en Europe par exemple) permet d’augmenter le courant induit et donc de réduire la fraction du courant de défaut qui contribue à la montée de potentiel du poste.
48
Fonctions du réseau de mise à la terre des lignes MT
Foudre: • Le neutre mis à la terre protège (partiellement) la ligne contre les tensions p g (p ) g
induites dues aux coups de foudre rapprochés. Le neutre contribue au bon fonctionnement des parafoudres en assurant une impédance à la terre faible par la connexion des malt MT et BT.
60 Hz: 60 Hz: • En Amérique du Nord, les lignes MT alimentent des charges monophasées.
Le neutre mis à la terre assure le retour du courant de charge vers le poste. C’est la principale fonction du neutre. En condition normale d’exploitation, le neutre doit limiter les tensions de contact en deçà de la limite acceptable i.e. ç passurer la sécurité du personnel et du public.
• Lors d’un défaut phase-neutre, l’impédance du neutre mis à la terre doit être suffisamment faible pour limiter les surtensions sur les phases saines en deçà de la limite acceptable pour les parafoudres.Lors d’un défaut phase-neutre l’impédance du neutre mis à la terre doit être• Lors d un défaut phase-neutre, l impédance du neutre mis à la terre doit être suffisamment faible pour limiter les tensions de contact en deçà de la limite acceptable i.e. assurer la sécurité du personnel et du public.
49
Fonctions de la mise à la terre des postes
Foudre: • La grille contribue au bon fonctionnement des parafoudres en assurant une
impédance à la terre faible. Elle assure la protection des circuits de commande p pet de communication en assurant un parcours préférentiel à la circulation du courant de foudre.
60 Hz: L d’ déf t h t l ill llèl l i à l t d• Lors d’un défaut phase-neutre, la grille, en parallèle avec la mise à la terre des lignes, assure l’écoulement du courant vers la terre et limite la montée de potentiel en deçà des limites imposées pour la protection des circuits de commande et de communication qui entrent dans le poste.
• Lors d’un défaut phase-neutre, la grille limite les tensions de contact à l’intérieur p gdu poste en deçà des limites sécuritaires. C’est la principale fonction de la grille du poste.
Courant continu: D é HT à t ti d t é i d (h ) l l• Dans un réseau HT à courant continu, pour de courtes périodes (heures), le sol peut être utilisé pour le retour du courant (en mode unipolaire). Une électrode de grandes dimensions, indépendante de la grille du poste, assure cette fonction.
50
4. Sécurité: courants admissibles et i dtensions de contact
51
Sécurité: résistance du corps humain
Résistance totale du corps humain selon CEI60479-1
52
Résistance proposée par IEEE Std 80-2000 : 1 000
Sécurité: courants admissibles
Seuil de non-lâcher: 10 mA (cei60479-1)
Critère qui s’applique pour les expositions de longue durée. Si ce seuil est dépassé, les contractions musculaires peuvent faire en sorte qu’il n’est pas possible de se dégager. Pour une résistance du corps de 1 000 , la p g g ptension maximale admissible est de 10 V. HQ limite la tension neutre-terre sur son réseau MT à moins de 10 V en condition normale d’exploitation.
S il d fib ill ti t i l i 116 ùA Seuil de fibrillation ventriculaire:(ieee Std80-2000)Critère qui s’applique pour les expositions de courte durée (typiquement
.sec116 enesttoùmAt
d’une seconde ou moins). Si ce seuil est dépassé, le coeur peut fibriller et causer la mort. La grille des postes est conçue pour rencontrer ce critère lors d’un défaut.
53
Sécurité: Tensions de pas et de contactTension de pas
Tension de contact Tension de contact Tension de pas mains-pieds main-à-main
h RRVVI2
12
12h R
VVI h R
VVI 12 ch RR 2
2c
hRR hR
3cR
Ih : courant dans le corpsRh : résistance du corpsRc : résistance de contact entre un pied et le sol ( selon IEEE Std80-2000)
54
cc p ( )(si la résistance des chaussures est négligée)
Potentiel à la surface du sol dans un poste pendant un défaut
Fi 3 IEEE S d 80 2000Figure 3, IEEE Std 80-2000
La grille contribue à réduire les gradients de potentiel à la surface du sol
55
La grille contribue à réduire les gradients de potentiel à la surface du sol
Transfert des tensions de contact en basse tension
trelig
ne MT
Ligne HT
Neutr
56
Exemple de tensions transférées en BT
57
5. Mesure des tensions de contact
58
Mesure des tensions de contact par l’injection de courants de faible amplitude
(l i j l ê i i l d d f )dans les postes:même méthode que pour la mesure de l’impédance
sur les lignes MT:insertion d’une charge de 350 kW pendant 2 périodes
(le courant injecté emprunte le même circuit que le courant de défaut)
de l impédance pendant 2 périodes
I
âbl d d50/70 Hz
poste 1 poste 2
I
Iind.câble de gardeposte 1 poste 2
UtIind.
L1 0,3
IsIp
Transformateur
5,41s
pII
Ut
N
Transformateur monophasé
(14 400/347 V)
59
t
Exemple de la mesure des tensions de contact sur une ligne MT par l’insertion d’une charge de 350 kW pendant 2 périodesg p p
1. Transformateur utilisé pour l’injection2. Interrupteur statique + charge résistive3. Ordinateur utilisé pour contrôler l’interrupteur
1
et la mesure et effectuer le traitement des données
4. Récepteur GPS utilisé pour synchroniser la mesure entre les sites
5
5. Oscilloscope numérique
4 2
3
60
Exemple du signal mesuré pendant une injection sur une ligne MT
61
Tensions de contact mesurées pour un défaut phase-neutre sur une ligne MT
450
500
300
350
400
A)
200
250
U t (V
/kA
50
100
150
urbain rural0
62
6. Comportement de la malt des réseaux à haute fréquence (foudre)fréquence (foudre)
63
Caractéristiques du courant de foudre
décharge principale décharges secondairesdécharge principale décharges secondaires
courant résiduelC
oura
nt
Temps
DéchargeProbabilité que les paramètres soient dépassés
Amplitude (kA)
Temps de montée
(s)
di/dt max. (kA/s)
Temps de décharge
(s)
Principale50% 30 4.5 24 80
20% 60 1.8 40 110
Secondaire50% 12 0.6 40 30
20% 20 0 25 80 70
64
20% 20 0.25 80 70
Impédance en régime transitoire de la grille d’un poste :calcul de la réponse à l’injection dans un coin de la grille d’une impulsion de courant (onde de foudre avec un temps de front de 1 s et = 100 •m)
0,1 s0,5 s
1 s 10 s
65
1 s 10 s
Grcev, L. D., « Computer Analysis of Transient Voltages in Large Grounding Systems », Trans. On Power Delivery, Vol. 11, No. 2, avril 1996.
Mesure de l’impédance de malt des lignes lors d’un choc de foudre
Injection d’une impulsion dans la malt de la ligne à l’aide d’un générateur d’onde de foudre- HQ a développé un générateur portatif (GOFEM ou générateur
d’onde de foudre mobile) qui produit une onde de courant d’ lit d d 10 A t t à l êt d 1 )d’amplitude de 10 A et un temps à la crête de 1s).
Injection d’un courant sinusoïdal haute fréquence dans la malt de la li à l’ id d’ é é t t tifligne à l’aide d’un générateur portatif. - Cette méthode est fréquemment utilisée en Europe
Ces méthodes permettent, entre autres, de mesurer la résistance à la terre d’un pylône sur une ligne HT sans débrancher le câble de garde.
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Exemple d’un générateur d’onde sinusoïdale haute fréquence pour la mesure de la résistance des pylônes (Chauvin-Arnoux)
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Exemple d’un générateur d’onde de foudre pour la mesure de l’impédance des lignesp g
Générateur d’onde de foudre mobile (GOFEM)( à HQ)(conçu à HQ)
Tension de charge : 0,1-5 kVAmplitude du courant : 1 10 AAmplitude du courant : 1-10 A5 impulsions /sec.Temps de front : 1-7 sTemps à 50% : 25 sTemps à 50% : 5 s
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Circulation du courant de foudre dans la mise à la terre d’une ligne MT
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Exemple de l’injection d’une impulsion de courant dans le neutre d’une ligne MT (1 de 2)
Localisation du transformateur neutre de la ligne MT
MT/BT
circuit de mesure de Vnt
Générateur d’impulsion
(10 A)
Circuit d’injection
400 Ii câble BT
V( )
Rt
Rc
20 m
Rt
70
Courants et tension mesurés pendant l’injection une impulsion dans le neutre de la ligne MT (2 de 2)
IIi
It
1
iÎI It
IcIn
0,5
00
20)/A
V
0
10(VÎV
int
0 5 10 15 20 25temps ( s)
0
Rajotte Y., Fortin J., Cyr B., "Lightning Overvoltages on LV Networks Fed by MV Lines with a Multigrounded
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j J y g g g y gNeutral", 15th CIRED Conference, 1999, paper 2.19.
