Article de référence | Réf : D4543 v1

Échométrie : Généralités et principes
Câbles d’énergie : théorie de l’échométrie

Auteur(s) : Henri KUZYK

Date de publication : 10 mai 2006

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RÉSUMÉ

La recherche des défauts sur un câble électrique nécessite des techniques spécifiques adaptées à l’évolution permanente des matériels électriques. Cet article est consacré à l’échométrie, méthode de prélocalisation des défauts, basée sur la propriété qu'a un signal électrique parcourant un conducteur de créer un écho au changement d'impédance. Un échomètre est l’association d’un générateur d’impulsions électroniques, délivrant des impulsions de tension de valeur crête comprise entre quelques volts et jusqu’à 200 V et d’un oscilloscope. La précision des méthodes échométriques dépend de la précision de l’appareil de mesure lui-même, de la nature du défaut, et du soin apporté par l’opérateur dans la mise en œuvre de la méthode et dans l’analyse du résultat.

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ABSTRACT

 

Auteur(s)

  • Henri KUZYK : Formateur Chef de projet au SFP (Service de la Formation Professionnelle) d’Électricité de France

INTRODUCTION

Ce fascicule fait partie d’un dossier sur la recherche de défauts dans les réseaux de câbles d’énergie :

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d4543


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1. Échométrie : Généralités et principes

Nota :

le lecteur pourra se reporter au dossier Réseaux électriques linéaires à constantes réparties [D 1 100].

1.1 Mécanisme physique de la propagation d’une impulsion dans une ligne

Une ligne coaxiale (c’est-à-dire constituée de deux conducteurs concentriques) peut être considérée comme un système à constantes réparties, c’est-à-dire qu’elle peut admettre le schéma électrique équivalent de la figure 1.

Dans ces conditions, on montre que la ligne peut être définie assez simplement par ses constantes de propagation, à savoir :

  • son impédance caractéristique ZC, définie comme l’impédance équivalent à une ligne infinie, et qui est égale à environ 40 Ω pour un câble isolé et 400 Ω pour une ligne aérienne ; dans les conditions de Heaviside, on a :

    avec :

     : 
    inductance
    c
     : 
    capacité linéique.
  • la vitesse de propagation de l’onde qui dépend du milieu de propagation (tableau 1) ;

  • son atténuation :

Supposons qu’à l’instant t = 0,...

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