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Article technique
Mars 2017
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www.read-eurowire.comLe principe de la localisation
des défauts en ligne sur
les câbles HVAC et HVDC
pendant le test et le
fonctionnement
par Dr Frank Böhme et Dr Ralf Pietsch, Highvolt Prüftechnik Dresden GmbH
Résumé
Cet article porte sur une méthode
alternative pour la surveillance de
systèmes de câbles HVAC et HVDC longs et
très longs en ce qui concerne la détection
et la localisation d’erreurs fatales qui
provoquent des décharges disruptives
lors des essais de routine et de mise en
service dans des conditions d’exploitation.
Le principe est basé sur la méthode de la
réflectométrie du domaine temporel (RDT)
et est comparé à la méthode classique de
localisation de défauts TDR. Le concept
de base est décrit et expliqué par des
résultats théoriques et expérimentaux. Les
considérations théoriques sont donc tirées
d’une simulation détaillée du réseau de
mesure incluant les câbles haute tension.
Les expériences pratiques ont été réalisées
sur des échantillons de câbles MT et HT sur
lesquels les deux tensions CA et CC ont été
appliquées.
La technologie présentée peut être
appliquée aux câbles terrestres et
sous-marins. Une attention particulière
est accordée à la technique de mesure et
à l’évaluation applicable par un algorithme
d’un logiciel. La localisation des défauts
en ligne proposée exige des équipements
de mesure appropriés, en mesure de
maintenir les performances dans des
conditions d’essai et d’exploitation même
en cas de décharge disruptive puissante.
Le matériel se compose principalement
d’un diviseur de tension HT et d’un
enregistreur
de
transitoires.
Tant
que le système de câbles fonctionne
correctement, le système de mesure
fonctionne de façon totalement invisible
et fiable à long terme. Par conséquent, le
même appareil de mesure HT est utilisé
tel qu’il est installé pour la mesure HT
pendant les tests des câbles ou pendant
les interventions sur le câble. Pour ce
dernier, le système de mesure peut
également être utilisé pour d’autres
mesures de qualité et de diagnostic.
Introduction
Au cours des dernières années, le
nombre de nouveaux systèmes câblés
HT est considérablement augmenté.
Cela a été nécessaire pour répondre aux
demandes croissantes des réseaux publics
d’électricité. D’une part, il est de plus en
plus difficile de trouver l’espace pour
la pose de nouvelles lignes aériennes.
D’autre part, la technique des systèmes de
transmission à haute tension et à courant
continu prend de plus en plus d’ampleur.
Ces systèmes contiennent souvent des
câbles haute tension.
Un exemple frappant est la connexion
des parcs éoliens offshore aux réseaux
électriques terrestres, où les câbles
d’exportation sont des câbles sous-marins
HVAC longs ou HVDC très longs.
La plupart de ces câbles après la pose et
la mise en service ne sont pas accessibles
ou accessibles uniquement à des coûts
élevés et avec une grande difficulté (à
l’exception des câbles posés dans les
conduits). Dans le cas d’une panne, cette
dernière ne peut pas être détectée par
un simple contrôle visuel. Il s’ensuit que
la célèbre méthode TDR montre dans ce
cas ses limites. L’objectif est de fournir
un outil et un dispositif en ligne pour
le diagnostic rapide et surtout pour
la localisation des défauts en cas de
décharge disruptive. Pour tester ces câbles
et systèmes de câbles en usine et sur
place, un certain nombre de normes et de
recommandations doivent être envisagées
(par exemple
[1], [2]
et
[3]
).
Méthode TDR classique
Méthode TDR de
détection des décharges
disruptives en ligne
Application
Après
la manifestation du
défaut, hors ligne
Pendant
la manifestation
du défaut, en ligne
Application d’une
impulsion générée
artificiellement
Oui
,
pour la mesure de la
réflexion
Non
, les signaux sont
générés par les décharges
disruptives elles-mêmes
Réflexions
de l’extrémité
éloignée ou du point du
défaut
En fonction
du type de défaut
Aucune décharge
disruptive complète au
point du défaut
Longueur du câble
Environ 10km
État de l’art
Longueur prévue
>100km
(tout le reste dépend du
type de panne)
(à vérifier)
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▲
Tableau 1
:
Comparaison des méthodes de localisation des défauts