Une très grande majorité de défauts électriques commencent par un défaut à la terre. Sur un réseau électrique solidement mis à la terre, un défaut à la terre a à peu près la même énergie potentielle qu'un défaut de phase à phase, peut conduire des milliers d'ampères et peut rapidement dégénérer en un incident d'arc électrique extrêmement dangereux et néfaste. Un défaut à la terre doit être interrompu immédiatement.
Les différences physiques entre un système mis solidement à la terre et un système mis à la terre sont minimes. Le premier a un câble solide ou une connexion de bus entre le neutre du système (X0) et la terre, tandis que le second a une résistance de limitation du courant connectée entre X0 et la terre.
Le générateur triphasé solidement mis à la terre ou l'enroulement secondaire du transformateur est connecté en étoile, le centre de la connexion étant désigné comme point neutre.
Pour créer un système mis à la terre par résistance, installez une résistance à tension nominale conforme à la norme IEEE 32 (ou C 57.32) entre le X0 et la terre. Il est recommandé de surveiller cette résistance de mise à la terre du neutre (NGR) pour assurer la continuité et alerter (ou déclencher) en cas de défaillance.
Le NGR limite le courant de défaut à la terre à une faible valeur qui ne permet pas de maintenir un arc. Dans de nombreux cas, le système peut continuer à fonctionner avec un défaut de phase à la terre, jusqu'à ce qu'une coupure coordonnée soit initiée.
Le système électrique solidement mis à la terre s'appuie sur des dispositifs de protection contre les surintensités pour interrompre le courant important associé à un défaut à la terre. La coordination des dispositifs situés en amont et en aval peut s'avérer difficile. Le système HRG peut fournir un très faible courant de défaut à la terre —trop faible pour faire fonctionner un disjoncteur ou un fusible — une protection supplémentaire contre les défauts à la terre est nécessaire.
Utilisez un moniteur à courant différentiel résiduel (également contrôleur disolement à courant différentiel résiduel) (RCM) pour détecter les défauts à la terre à l'aide d'un transformateur homopolaire. En installant de tels dispositifs sur chaque branche d'alimentation, ou même sur chaque charge, la localisation des défauts est automatisée et l'interruption sélective du circuit est aisément réalisée, s'il y a lieu.
Certains composants du circuit, tels que les condensateurs de filtrage phase-terre sur les variateurs de vitesse, peuvent être classés jusqu'à la tension phase-neutre. Ces éléments devraient être modernisés à un classement de tension phase-phase pour résister à la tension plus élevée présente lors d'un défaut à la terre dans un système HRG.
La résistance de mise à la terre du neutre (NGR) est un élément critique d'un système d'alimentation électrique mis à la terre à haute résistance (HRG). Les systèmes HRG comprennent toujours des détecteurs de défaut à la terre à seuil de courant (pour alarme ou déclenchement) qui fonctionnent lorsqu'un défaut à la terre conduit le courant qui retourne au neutre d'alimentation via le NGR.
Lorsqu'une NGR tombe en panne à la suite d'une rupture de soudure, de corrosion, d'une contrainte thermique ou d'un phénomène similaire, le système HRG se transforme en un système non mis à la terre ou flottant. Lorsqu'un défaut à la terre se produit dans le système non mis à la terre, aucun courant ne circule et les détecteurs de défaut à la terre qui sont installés ne fonctionneront pas.
Pour éviter qu'un défaut à la terre ne puisse pas être détecté et que le système reste dans un état non sécurisé, surveillez en permanence le NGR avec un appareil approprié. La résistance de mise à la terre du neutre NGR doit être surveillée pour assurer la continuité et la connexion au neutre du système.
Dans certaines circonstances, comme la construction d'un nid d'animaux nuisibles ou une maintenance incorrecte du système, une NGR peut être court-circuitée. Dans ce cas, un défaut à la terre se traduira par un courant plus élevé que prévu, ce qui pourrait avoir des conséquences négatives comme un niveau plus élevé de dommages sur les équipements ou un arc électrique. Surveillez en permanence la NGR pour détecter une diminution de la résistance afin d'alerter les opérateurs de cet état de fait.
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Le contrôleur de la résistance de mise à la terre du neutre avancé pour les applications complexes
Contrôleur de courant de défaut / du conducteur de protection
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