Introduction
Nous sommes tous familiers et avons rencontré au moins une fois le phénomène de l’apparition de défauts dans le système électrique. Une panne du système électrique à travers la ville qui s’est produite en raison d’une rupture d’orage ou un défaut d’équipement interne qui a perturbé votre alimentation électrique locale – ce sont tous essentiellement les cas de défauts dans les systèmes électriques.
A travers cet article, essayons d’examiner ce phénomène un peu plus en détail.
Qu’est-ce qu’un défaut électrique ?
Un défaut du système électrique peut être défini comme une condition dans le système électrique qui provoque une défaillance de l’équipement électrique dans le circuit tel que : Générateurs, transformateurs, barres omnibus, câbles et tous les autres équipements du système qui fonctionnent à un niveau de tension donné.
Principaux types de défauts
De par la nature des systèmes électriques, au niveau de base, les défauts électriques peuvent être catégorisés comme:
- Défauts de court-circuit : Ceci est causé lorsqu’il y a une défaillance de l’isolation causant une condition de court-circuit. C’est de loin la cause la plus courante de défaillance.
- Fautes de circuit ouvert : Ce défaut se produit lorsqu’une défaillance se produit dans le chemin de conduction de l’électricité
En plus de cela, il pourrait y avoir des situations de défaut combinées (simultanées) ainsi que des défauts de bobinage au niveau de l’équipement. Nous ne les examinerons pas en détail ici.
Puisque les défauts de court-circuit sont les causes les plus courantes de défauts dans les systèmes de distribution électrique, étudions-les en détail :
Défauts de court-circuit
Un défaut de court-circuit se produit lorsqu’il y a un défaut d’isolation entre les conducteurs de phase ou entre le ou les conducteurs de phase et la terre ou les deux. Un défaut d’isolation entraîne la formation d’un chemin de court-circuit qui déclenche des conditions de court-circuit dans le circuit (c’est-à-dire des situations de courant anormalement élevé suivies d’effets visibles tels que la formation d’arcs, le clignotement).
La figure 1.0 ci-dessous représente une condition de défaut équilibré triphasé à la terre :
Fig 1.0 : Condition de défaut équilibré triphasé à la terre
Les deux autres conditions de défaut déséquilibré les plus courantes observées dans un système électrique triphasé équilibré sont :
- Défaut de phase à phase : Dans ce cas, seules deux des trois phases sont court-circuitées, provoquant une condition de défaut déséquilibré dans le système. La figure 2.0 ci-dessous décrit cette condition de défaut.
Fig 2.0 : Condition de défaut déséquilibré phase à phase
- Défaut simple phase à terre : Dans ce cas, une des trois phases est court-circuitée avec la terre, provoquant une condition de défaut déséquilibré dans le système. La figure 3.0 ci-dessous décrit cette condition de défaut.
Fig 3.0 : Condition de défaut monophasé à la terre déséquilibrée
Normalement, pendant les opérations, les situations de défaut peuvent être dynamiques et changer rapidement les types de défaut en fonction des conditions locales. (Par exemple, un défaut monophasé à la terre peut à son tour se transformer en un défaut biphasé à la terre)
Conclusion
La gravité et l’ampleur d’un défaut dépendent de divers facteurs comme l’emplacement du défaut dans le système électrique, les dommages causés par le défaut. Lors de l’analyse de la gravité d’un défaut donné, il est d’usage de se référer à une condition de défaut standard (défaut triphasé) pour un niveau de tension donné.
Un défaut triphasé est considéré comme le défaut le plus grave qui puisse se produire dans le système et donc ses valeurs nominales de court-circuit sont utilisées lors de la détermination du système de commutation requis. En plus de cela, les valeurs nominales de courant d’un défaut monophasé à la terre sont également considérées dans les calculs de court-circuit.