Détection des défauts transitoires à la terre

Lettre d’information n° 6 : Détection des défauts transitoires à la terre

Trois processus simultanés

When there is an earth fault in a conductor, at the start of the earth fault three events occur at the same time.

La tension U_1E(phase-terre) du conducteur affecté par le défaut à la terre s’effondre, avec un défaut à la terre saturé U_1E va jusqu’à zéro
la tension homopolaire U_NE passe brusquement de la valeur de fonctionnement (quelques volts) à une valeur plus élevée avec un défaut de terre saturé
la capacité C_LE (phase-terre) du conducteur défectueux est déchargée tandis que l’état de charge des capacités C_LE des deux conducteurs sans défaut est aussi brusquement modifié (rechargé) (jusqu’à ULL) par la tension U_1E qui varie simultanément.

Tension homopolaire

La tension homopolaire U_NE se produit indépendamment de l’emplacement du défaut à la terre dans l’ensemble du réseau électriquement connecté, pratiquement de la même manière et avec la même forme d’onde et la même fréquence que la tension de ligne. La tension homopolaire U_NE est présente tant que le défaut à la terre persiste.

Forme d’onde de tension avant et après un défaut à la terre

Décharge de la capacité C_LE du conducteur mis à la terre

Lorsqu’il y a un défaut à la terre dans un conducteur, la capacité C_LE de toutes les lignes du réseau électrique se décharge à travers le défaut à la terre. Ce processus ne se produit qu’une seule fois, immédiatement après le début du défaut à la terre, et se termine en peu de temps.

Le moment où ce courant de décharge se produit dépend des caractéristiques du conducteur. Le rapport entre la résistance ohmique et l’inductance du conducteur détermine les propriétés du circuit résonant composé de ces éléments. Si l’inductance est relativement faible, le courant de décharge est un courant continu apériodique à décroissance régulière ; pour des valeurs d’inductance plus élevées, il s’agit d’un courant alternatif à décroissance périodique.

L’amplitude de cette surtension dépend du moment où survient le défaut à la terre. Si celui-ci coïncide avec le maximum de la demi-onde de l’U_LN, l’amplitude initiale de la surtension de courant atteint également le maximum et elle devient nulle si le défaut se produit pendant le passage à zéro.

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