iPD – Détecteurs de défauts sur les lignes aériennes isolées HTA
À quoi cela sert-il ?
- L’installation de conducteurs aériens isolés dans les réseaux de distribution HTA apporte l’avantage de réduire les distances d’isolement nécessaires et les zones de protection autour de la ligne, mais elle entraîne en même temps des difficultés pour détecter des états potentiellement dangereux, lorsque le contact d’un conducteur isolé avec le sol ou la végétation n’est pas en mesure, dans la plupart des cas, d’être capturé par la protection de terre dans le poste source. Sous l’influence de ce contact, une activité de décharge peut toutefois se produire entre le conducteur et la végétation (menant jusqu’à l’endommagement du conducteur ou à l’incendie des végétations environnantes) ou à l’apparition d’une tension de pas potentiellement dangereuse menaçant les animaux ou les personnes à proximité du point de contact.
- Les détecteurs de défauts proposés sur les lignes aériennes isolées HTA sont destinés à la détection des décharges partielles (DP) qui se produisent au point de contact et dont les manifestations se propagent ensuite le long de la ligne et sont détectables par un système de détection, de mesure et d’analyse approprié à des distances allant de centaines de mètres à quelques kilomètres.
- L’activité de décharge détectée est ensuite transmise via un réseau de données mobiles au système de conduite (dispatching), où il est possible, selon des caractéristiques spécifiques, de décider d’une intervention immédiate sur le terrain ou de planifier un contrôle futur des lieux présentant une occurrence intermittente à court terme d’une activité de décharge moins grave causée, par exemple, par le mouvement de la végétation à proximité de la ligne sous l’effet du vent.
Comment le système fonctionne-t-il ?
- L’appareil fonctionne sur le principe de la détection et de l’évaluation des pics de tension générés par les décharges partielles (PD), qui se produisent entre le conducteur et le terrain ou la végétation à travers l’isolation fonctionnelle du conducteur.
- La détection d’un défaut n’est possible que si :
- Une activité de décharge se produit (une végétation ou un terrain trop sec peut limiter considérablement l’apparition de PD ; dans ces conditions, cependant, les conséquences du contact de l’isolation avec l’environnement sont également minimales, la détection aura lieu après que le défaut se soit développé ou qu’une augmentation de l’humidité se soit produite).
- Les manifestations de l’activité de décharge ne sont pas trop atténuées ou parasitées par d’autres signaux se propageant sur la ligne (par exemple, des décharges partielles ou des interférences impulsionnelles sur d’autres parties du réseau en dehors de la section surveillée du conducteur isolé, atténuation du signal utile sur la ligne et les équipements connectés).
- Le résultat de l’activité du détecteur est un degré de probabilité (0..100%) avec lequel, selon l’algorithme de détection, les manifestations de défaut (PD) apparaissent sur la section surveillée.
- Pour un travail efficace avec le système, il est nécessaire d’établir un seuil auquel un défaut potentiellement grave sera indiqué au répartiteur (par exemple, à une valeur supérieure à 80 %, idéalement avec un filtrage temporel), puis de traiter statistiquement les données pour le service de maintenance, sur la base desquelles sera planifié un contrôle visuel ou l’élagage des sections présentant une occurrence plus élevée de rapports au-dessus d’une certaine limite de probabilité de défaut (par exemple, au-dessus de 50 %).
- La transmission des informations du détecteur vers le système de conduite s’effectue le plus souvent par le protocole CEI 60870-5-104 via un modem LTE intégré, mais il est possible de choisir n’importe lequel des protocoles et interfaces disponibles pour les unités RTU de la société ELVAC. Outre l’information de base sur la présence probable d’un défaut sur la ligne, d’autres données de mesure ou d’état peuvent être transmises, comme par exemple la valeur de la tension composée à l’entrée du transformateur HTA d’alimentation, la température et l’humidité au lieu d’installation, l’ouverture de l’armoire électrique, etc.
- Le réglage des détecteurs et l’affichage des informations complémentaires peuvent être effectués à distance via l’application RTU User Center ou directement via l’interface web RTU7M.
De quoi avez-vous besoin ou que devez-vous acquérir ?
- Des points d’appui sélectionnés de la ligne HTA isolée permettant l’installation de la partie capteur et de la partie alimentation (deux consoles) à proximité des conducteurs HTA, ainsi que des armoires électriques dans la partie inférieure (accessibilité pour les besoins de maintenance).
- Un système de conduite ou SCADA (possibilité d’intégration également dans un SIG) pour la réception et l’affichage des informations provenant des indicateurs sur le terrain.
- Acquérir le nombre nécessaire d’ensembles de composants pour les indicateurs (partie capteur et alimentation + armoire avec l’électronique pour la mesure, l’évaluation et la communication).
- Assurer le montage des ensembles sur les points d’appui sélectionnés et configurer la transmission des informations vers votre système.
Combien cela peut-il coûter approximativement ?
- Le prix d’un ensemble de composants pour un indicateur, composé d’une armoire résistante contenant un RTU7M avec une carte de mesure rapide, un modem LTE et une alimentation secourue, complété par trois diviseurs capacitifs HTA, un transformateur de tension de mesure servant à l’alimentation, des parafoudres et le matériel pour la réalisation de la partie détection sur le conducteur HTA, peut se situer, pour de petites installations de quelques unités, aux alentours de 250 000 CZK ; pour des projets spécifiques et des nombres d’unités plus élevés, le prix doit être demandé individuellement. Ce prix comprend également les redevances de licence liées à l’utilisation de la technologie brevetée et du module logiciel d’évaluation intégré dans le RTU.
- Le prix de l’installation sur un point d’appui spécifique de la ligne HTA peut varier selon les conditions locales et l’accessibilité ; à titre indicatif, on peut compter sur un montant d’environ 100 000 CZK, qui comprend également le matériel de montage nécessaire, y compris les consoles pour la fixation des diviseurs capacitifs et du transformateur d’alimentation.
Quels sont les avantages ?
- L’indication précoce de la présence d’états potentiellement dangereux sur la ligne HTA, pouvant mener à une menace pour la vie des personnes ou des animaux, à l’éclosion d’un incendie ou à l’endommagement de la ligne elle-même, permet l’élimination de l’état de risque avant que des dommages à la santé, aux biens, à la végétation ne surviennent, ou que par exemple les conducteurs ne se rompent sous l’effet d’arbres ou de branches reposant sur la ligne, ou éventuellement qu’une dégradation de l’isolation fonctionnelle ou de l’âme du conducteur lui-même ne se produise, ce qui pourrait causer sa rupture à l’avenir.
- Les informations statistiques sur l’occurrence fréquente de défauts de courte durée peuvent être utilisées pour une planification efficace de l’élagage de la végétation ou des contrôles de la ligne HTA elle-même.
- La connaissance des informations actuelles et statistiques sur ce qui se passe sur la ligne permet d’effectuer une intervention précoce plus tôt et à moindre coût (souvent même sans interruption de la fourniture d’énergie) que ce ne serait le cas lors d’un défaut aigu, d’un endommagement de la ligne ou d’une menace pour les vies.
