Lors du fonctionnement des circuits électriques haute tension, il s'agit souvent d'un phénomène défini par les documents réglementaires comme un circuit interphase. Cet écart par rapport au fonctionnement normal des systèmes d'alimentation est associé à des dysfonctionnements des lignes d'alimentation, dont les conséquences sont imprévisibles. La nature particulièrement dangereuse des dommages possibles oblige à répondre à un certain nombre de questions concernant ce qu'est ce phénomène, les troubles qu'il entraîne et comment les éviter.
Le concept et les causes des fermetures
Le circuit d'interphase de l'électricité dans les circuits multiphasés est la connexion involontaire de conducteurs isolés avec un revêtement protecteur endommagé.
Dans certains cas, il se manifeste comme un défaut à la terre monophasé ou le cas d'un équipement électrique en état de marche.
Cette condition du réseau électrique est une violation du mode de fonctionnement normal du système et est traitée comme une urgence. Dans ce cas, aux points de fermeture des deux conducteurs ou aux points de contact avec le sol, le courant augmente sensiblement. Sa valeur maximale atteint parfois plusieurs milliers d'ampères. Des flux d'électricité incontrôlés peuvent avoir des conséquences dévastatrices.
Les causes des situations d'urgence dans les réseaux électriques haute tension sont:
- Dommages à l'isolation de protection de chacun des conducteurs de phase en raison de violations des règles de fonctionnement des lignes de câbles.
- Rupture accidentelle d'un des conducteurs d'un câble d'air et son court-circuit à un autre fil ou à la terre.
- Court-circuiter le fil dont l'isolation est endommagée au boîtier de l'installation électrique existante.
Chacun des cas de court-circuit est la conséquence d'une violation flagrante des règles de fonctionnement des équipements électriques et, conformément aux exigences des documents réglementaires, doit faire l'objet d'une enquête approfondie.
Types de défauts
Par le type d'alimentation, tous les courts-circuits sont divisés en dommages survenus dans les circuits monophasés ou triphasés, et par leur nombre - en défauts simples et doubles. Le cas le plus simple est celui des lignes monophasées dans lesquelles seule une fermeture monophasée au neutre ou à la terre est possible. Un court-circuit triphasé a un grand nombre d'options, car le nombre de fils dans le câble passe à 3. Les options de dommages suivantes sont possibles:
- Court-circuit de deux fils haute tension entre eux.
- Court-circuit d'un fil au neutre ou à la terre (courts-circuits monophasés).
- Contact de deux conducteurs avec la surface du sol à la fois.
Dans chacun de ces cas, y compris le court-circuit biphasé à la terre, le dysfonctionnement considéré se manifeste d'une manière particulière, caractérisée par la propagation de courants et la distribution de potentiels d'urgence. En plus de ces facteurs, le processus actuel est décrit par un indicateur tel que la tension tactile. Le paramètre spécifié représente la tension appliquée au corps humain entre deux points de contact avec le fil nu.
Le même type d'effets dangereux comprend la différence de potentiel qui apparaît entre les parties du corps en contact avec le fil nu, fermées au sol. Avec les courts-circuits monophasés, la question de l'amplitude de la tension de contact lorsque la phase est fermée est particulièrement intéressante. Selon les dispositions du PUE, cet indicateur dépend de la distance entre les zones de contact et augmente avec son augmentation.
Dans certains cas, lorsque la résistance à la propagation du courant au sol est trop élevée, la tension de contact atteint une valeur dangereuse pour l'homme.
Conséquences de KZ
Les manifestations dangereuses de la fermeture interphasée d'un circuit triphasé (ainsi que monophasé) incluent les conséquences associées au flux de valeurs extrêmement importantes dans la ligne actuelle. Ils deviennent naturellement la cause des urgences suivantes:
- La survenance d'un incendie dû à la fonte et au fort échauffement de l'isolation des conducteurs de phase.
- Panne d'équipement électrique connecté à une ligne endommagée.
- Un choc électrique à une personne accidentellement prise dans un circuit d'urgence.
Lors du déplacement dans cette zone, il est important de prendre en compte la soi-disant "tension de pas", qui est formée en raison de la propagation du courant de fuite dans le sol entre les jambes d'une personne. Cet indicateur est compté entre ses pieds lors du déplacement autour d'un câble tombé au sol. Il peut également atteindre des valeurs dangereuses, en particulier lors d'accidents dans les lignes aériennes à haute tension de 6,3 à 10 kW. Par conséquent, les PUE sont invités à se déplacer dans ces zones avec un pas caractéristique du pied d'oie: le pied est étroitement attaché au pied.
La condition principale pour une protection fiable contre les défauts monophasés et biphasés dans les lignes électriques 220/380 Volts est une isolation de haute qualité, capable de résister à des tensions de test jusqu'à 1000 Volts. La valeur de sa résistance, selon le PUE, doit être d'au moins 0,5 mégohms pour chacune des phases. Pour éviter les incendies et les pannes d'équipement, des dispositifs de protection spéciaux sont installés dans les circuits d'alimentation, ce qui permet de couper instantanément la ligne en cas de court-circuit. Ces appareils incluent:
- Fusibles automatiques linéaires.
- Disjoncteurs et relais haute tension.
- Disjoncteurs automatiques et autres.
Avec leur aide, il est possible de prévenir les conséquences destructrices des fermetures de phases, qui se produisent parfois pour des raisons indépendantes de la personne.
Grâce à l'adoption opportune des mesures appropriées, il est possible de maintenir l'intégrité des ressources matérielles, ainsi que de protéger le personnel des équipements contre les chocs électriques.
Circuit interphase d'une ligne haute tension: méthodes de protection
Dans les circuits d'alimentation avec une tension de fonctionnement supérieure à 1000 volts, il n'est pas autorisé d'utiliser des sectionneurs automatiques, car lorsque leurs contacts de puissance sont ouverts, un arc de forte puissance se forme. Dans ce cas, des commutateurs d'huile, de vide ou de gaz sont utilisés pour commuter les lignes.
Des circuits relais sont également utilisés pour protéger les réseaux haute tension. Ils diffèrent par leur exécution simple et sont des dispositifs de conversion fonctionnant selon la loi de l'induction de Faraday - guidage du champ électrique. L'équipement relais, qui assure la protection des lignes haute tension contre les surtensions, est basé sur un transformateur de courant. Avec son aide, il est possible de contrôler la quantité de courant dans la ligne d'urgence et, lorsqu'elle atteint la valeur limite, de générer un signal qui pénètre dans l'enroulement d'un électro-aimant puissant. Ce dispositif de protection, après son fonctionnement, déconnecte l'ensemble du circuit d'alimentation de la source d'alimentation.
Quelle que soit la disponibilité des équipements de commutation, la principale façon de se protéger contre les défauts interphasés et triphasés est d'utiliser des câbles avec une isolation de haute qualité. Dans cette condition, toute ligne haute tension est capable de résister à des courants de court-circuit qui sont plusieurs fois supérieurs à la norme autorisée.
Mesures préventives
Le moyen le plus efficace et le plus fiable de prévenir les courts-circuits est une approche professionnelle pour résoudre les problèmes techniques et organisationnels suivants:
- Choisir un câble d'alimentation adapté pouvant résister à des surintensités importantes.
- Respect strict des règles d'installation et de fonctionnement des réseaux électriques, ainsi que des machines et appareils qui leur sont connectés.
- La présence de certificats d'acceptation du système d'alimentation lors de sa mise en service.
- L'utilisation d'équipements de protection modernes garantissant un arrêt instantané de la ligne en cas d'urgence.
Une attention particulière est portée aux mesures préventives mises en œuvre dans le strict respect des exigences des normes en vigueur. Selon les dispositions relatives à la maintenance des réseaux électriques, la prévention s'effectue selon un plan préétabli approuvé par le chef d'une unité spécifique. Lors de sa mise en œuvre, il est nécessaire de distinguer les types de maintenance préventive suivants:
- Inspections visuelles.
- Maintenance de routine et préventive.
- Test des équipements électriques lors de leur réception et pendant leur fonctionnement.
Le court-circuit des fils électriques au sol est un phénomène très dangereux qui peut provoquer un incendie et un incendie ultérieur. De plus, il présente la possibilité de vaincre les personnes desservant l'installation à haute tension. Tout cela oblige finalement à prendre des mesures de protection particulières pour assurer le fonctionnement normal des réseaux en l'absence de modes critiques.
