Article

1 - ISOLEMENTS, ISOLATIONS ET CATÉGORIES DES CONTRAINTES DE TENSION

2 - TENUE DES MATÉRIELS AUX DIVERSES CONTRAINTES DIÉLECTRIQUES

3 - DISPOSITIFS DE PROTECTION

4 - LIGNES ET POSTES : CHOIX ET COORDINATION DES ISOLEMENTS

Article de référence | Réf : D4750 v1

Lignes et postes - Choix et coordination des isolements

Auteur(s) : Alain SABOT, Jean MICHAUD

Date de publication : 10 mai 1997

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Alain SABOT : Ingénieur de l’École supérieure d’électricité - Ingénieur senior au Laboratoire de génie électrique de la Direction des études et recherches d’EDF - Secrétaire du Comité d’études 28 « Coordination de l’isolement » de la CEI

  • Jean MICHAUD : Ingénieur de l’Institut industriel du Nord - Ingénieur au Département postes et lignes, à la Direction des études et recherches d’EDF

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Le mot coordination désigne des actions dont l’objectif est d’harmoniser deux ou plusieurs choses. C’est un concept tout à fait commun que l’on rencontre fréquemment dans la vie courante. Dans le monde technique, il recouvre généralement l’harmonisation d’une contrainte et d’une capacité de résistance à cette contrainte. De façon encore plus spécifique, à la conception d’une réseau électrique, il est nécessaire de sélectionner des matériels afin qu’ils résistent aux différentes contraintes auxquelles ils sont soumis sur ce réseau. Réciproquement, si le matériel existe et, par conséquent, si le niveau de tenue est défini, alors on peut aussi songer à limiter les contraintes à des valeurs inférieures à ce niveau. La coordination peut donc être obtenue soit en augmentant la tenue, soit en diminuant la contrainte. Comme toujours en technique, il y a un compromis à trouver entre, d’une part, l’aspect confort d’utilisation qui demande que la tenue à la contrainte soit bien supérieure à cette contrainte et, d’autre part, le point de vue économique qui requiert, pour minimiser le coût des équipements, de réduire au strict nécessaire la tenue à la contrainte.

La coordination de l’isolement d’un réseau électrique s’intéresse, pour sa part, aux contraintes de tension et à leurs pendants, les tenues diélectriques des matériels, tenues qui caractérisent la capacité d’une isolation à supporter certains niveaux de tension sans rupture diélectrique, c’est‐à‐dire sans amorcer. La coordination de l’isolement consiste donc à ajuster les tenues diélectriques en service des équipements (lignes, postes, transformateurs, alternateurs) aux niveaux des surtensions susceptibles d’apparaître sur ces équipements durant leur exploitation, de telle sorte que la probabilité de court-circuit due à la défaillance d’une isolation donnée soit acceptable tant du point de vue opérationnel qu’économique. Cet ajustement est obtenu soit en diminuant les contraintes, soit en augmentant les tenues diélectriques, soit, enfin, en agissant simultanément sur ces deux paramètres. Une des difficultés essentielles du processus de coordination de l’isolement réside dans le fait que tant les contraintes de tension appliquées aux matériels que les tenues diélectriques de ces matériels sont de nature probabiliste ; cette double incertitude rend délicat l’ajustement des tenues diélectriques à spécifier par rapport aux contraintes.

En chaque point d’un réseau, la coordination des isolements consiste donc à déterminer l’isolement optimal en tenant compte des conséquences d’une avarie ou d’une interruption de service. Dans cette optique, on peut envisager une gradation de l’isolement, c’est‐à‐dire de l’aptitude des isolations à supporter les contraintes électriques. Par exemple, le risque de défaillance doit être pratiquement nul pour les isolations dont la défaillance empêche l’utilisation pendant plusieurs jours d’une tranche nucléaire (isolation de ses transformateurs) et très faible pour l’isolation d’un jeu de barres d’un poste, où les conséquences d’un amorçage sont graves ; par contre, un risque d’amorçage plus élevé peut être toléré sur une ligne d’un réseau fortement maillé, puisque le temps pendant lequel la ligne doit être mise hors tension pour qu’elle recouvre sa tenue diélectrique initiale n’est que de quelques centaines de millisecondes. Un facteur essentiel pour définir le risque de défaillance acceptable d’un équipement (et donc son prix) est la qualité du service exigée par les clients.

Cependant, il existe certaines contraintes électriques auxquelles aucune isolation économiquement réalisable ne résisterait : c’est le cas notamment des surtensions dues à la foudre sur les réseaux BT ou MT, voire même HT et THT. On accepte alors les amorçages inévitables en des points où ils peuvent se produire sans dommage durable et l’on protège les autres points en équipant le réseau d’appareils de protection tels qu’éclateurs ou parafoudres ; le rôle de ces appareils est de limiter les surtensions qui parviennent à leurs bornes en écoulant à la terre un maximum de l’énergie injectée dans le réseau par la contrainte.

Un choix rationnel des isolements impose donc à la fois la connaissance des diverses contraintes électriques apparaissant dans un réseau, la connaissance de la réponse des isolations à ces contraintes, celle des caractéristiques de l’appareillage de protection et enfin celle des concepts et des méthodologies utilisés pour la mise en œuvre pratique de la coordination de l’isolement. Ce dernier aspect est plus particulièrement important pour qu’un dialogue clair et fructueux puisse s’établir entre le spécificateur qui définit les contraintes et les moyens de protection et le constructeur qui, in fine, dimensionne les isolations des matériels. Ces quatre points sont explicités dans les paragraphes suivants.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
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-d4750


Cet article fait partie de l’offre

Réseaux électriques et applications

(176 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Réseaux électriques et applications

(176 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   *  -  CIGRÉ : Conférence internationale des grands réseaux électriques

  • (2) -   *  -  Groupe de travail CIGRÉ 33/13 09. Brochure « Very Fast Transient Phenomena associated with Gas Insulated Substations ». CIGRÉ, papier 33-13, session 1988.

  • (3) -   *  -  Groupe de travail CIGRÉ 33/13 09. Brochure « Monograph on GIS Very Fast Transients ». Juil. 1989.

  • (4) -   *  -  Groupe de travail CIGRÉ 33-06. Brochure 60 « Parafoudre à oxyde métallique dans les réseaux alternatifs ». Avril 1991.

  • (5) -   *  -  Groupe de travail CIGRÉ 33-01. Brochure 63 « Guide to procedures for estimating the lightning performance of transmission lines ». Oct. 1991.

  • (6) -   *  -  Groupe de travail CIGRÉ 33-07. Brochure...

NORMES

  • Techniques des essais à haute tension. 1re partie : définitions et prescriptions générales relatives aux essais (NF C 41-101). - CEI 60-1 - 1989

  • Coordination de l’isolement. 1re partie : termes, définitions, principes et règles (NF C 10-100). - CEI 71-1 - 1993

  • Coordination de l’isolement. 2e partie : guide d’application (NF C 10-102). - CEI 71-2 - 1996

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Réseaux électriques et applications

(176 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS