Défauts courants des parafoudres, analyse des causes et principes d'intervention

Avis de sécurité : Ce document est destiné uniquement à l'apprentissage des connaissances et à la référence pour l'exploitation et la maintenance, et ne constitue pas des instructions d'exploitation sur site. Lorsque la mise hors tension, l'isolement, la maintenance, les tests ou le traitement des défauts sont impliqués, les procédures sur site, les mesures de sécurité et les processus d'approbation de l'unité responsable doivent être strictement respectés.

Parafoudres

1. Courant de fuite anormal

Le courant de fuite est l'indicateur principal reflétant l'état des disques à valve internes. En fonctionnement normal, le parafoudre ne laisse passer qu'un courant de fuite de l'ordre du microampère à la fréquence du réseau. Les variations anormales du courant de fuite indiquent souvent des défauts internes.

Manifestations des défauts

• Le moniteur en ligne indique une augmentation anormale, une déviation à pleine échelle, une diminution ou une lecture nulle du courant de fuite
• Valeurs triphasées déséquilibrées, ou le moniteur émet une alarme de dépassement de limite de données

Causes possibles

• Contamination sévère de l'isolation externe, entraînant une augmentation du courant de fuite de surface
• Vieillissement des disques à valve internes, dégradation des caractéristiques non linéaires, augmentation des pertes d'énergie
• Défaillance de l'étanchéité entraînant une infiltration d'humidité interne, réduction des performances d'isolation
• Inclinaison de l'anneau de garde entraînant une modification de la capacité équivalente, augmentation du courant capacitif
• Défaillance de l'instrument de surveillance, fil de blindage en court-circuit ou fil de connexion cassé
• Dégradation de l'isolation de la base entraînant une anomalie de dérivation du courant

Méthodes de jugement

• Vérification croisée avec une pince ampèremétrique pour exclure une défaillance de l'instrument
• Utilisation d'un testeur dédié pour mesurer le courant total et le courant résistif ; comparer la déviation triphasée et l'évolution par rapport aux valeurs précédentes
• Combinaison avec l'imagerie thermique infrarouge pour analyser de manière exhaustive la distribution du champ thermique et la tendance de température
• Vérifier le fonctionnement du compteur de décharges pour déterminer si un fonctionnement anormal s'est produit

Critères et principes de traitement

Les critères de courant de fuite sont classés en trois niveaux de gravité avec des exigences de traitement correspondantes :

Alerte anormale (attention requise si l'une des conditions suivantes se produit) :

• La variation des données de surveillance en ligne dépasse 10 %
• La variation soudaine du courant total dépasse 20 % de la valeur initiale
• Le déséquilibre du courant de fuite triphasé dépasse 15 %

→ Action : Renforcer la surveillance, raccourcir l'intervalle de patrouille, organiser un test hors ligne si nécessaire

Défaut grave :

• La lecture du courant de fuite dépasse 1,2 × la valeur initiale
• La composante de courant résistif dépasse 30 % (critères spécifiques selon la documentation technique de l'équipement et la Spécification technique pour l'inspection en service des équipements électriques)

→ Action : Enregistrer comme défaut grave, signaler au centre de répartition et à la maintenance, organiser une inspection hors ligne dès que possible

Défaut critique :

• La lecture du courant de fuite dépasse 1,4 fois la valeur initiale

→ Action : Signaler immédiatement au répartiteur, demander la mise hors service pour intervention

Critères de valeur absolue (pour les essais hors tension) :

• À 0,75 fois la tension de référence en courant continu : courant total < 1 mA, composante résistive ≤ 30 %

Autres exigences de traitement :

• Lecture à zéro : tapoter doucement sur le compteur pour vérifier s'il est bloqué ; si non récupérable, enregistrer le défaut et remplacer le dispositif de surveillance
• Les critères spécifiques doivent suivre la documentation technique de l'équipement, les procédures d'exploitation du site et les normes en vigueur

2. Échauffement anormal du corps

En fonctionnement normal, l'échauffement du parafoudre est minimal. Lorsque les disques varistors internes vieillissent ou deviennent humides, les pertes d'énergie augmentent de manière significative, se manifestant par une élévation anormale de la température.

Manifestations du défaut

• Élévation de température globale ou locale ; points chauds généralement situés près de la partie supérieure avec une répartition inégale
• Les parafoudres multi-éléments présentent un gradient de température anormal de haut en bas

L'isolation externe est la première ligne de défense contre les agressions environnementales ; les dommages affectent directement le fonctionnement en toute sécurité.

Manifestations des défauts

• Enveloppe en porcelaine ou enveloppe composite : fissures, fractures, dommages, jupes manquantes, traces d'érosion électrique
• Surface d'isolation externe : traces de décharge, étincelles, décharge visible la nuit
• Jupes en caoutchouc silicone : dommages, déformation, fissures de vieillissement
• Phénomènes de contournement par pollution ou de contournement par le givre

Causes possibles

• Conditions météorologiques sévères (foudre, grêle, givrage) causant des dommages mécaniques
• Contamination superficielle sévère → répartition inégale de la tension → décharge locale
• Givrage ou pontage par stalactites de glace → réduction de la rigidité diélectrique

Principes de traitement

Classés selon la gravité des fissures :

• Fissures mineures, pas de décharge : enregistrer le défaut, renforcer la surveillance par patrouille
• Fissures importantes ou décharge présente : signaler immédiatement au dispatching, demander une mise hors tension et un remplacement
• Fissures découvertes pendant un orage : maintenir l'exploitation si possible ; traiter après le passage de l'orage

Autres exigences :

• Si le remplacement n'est pas immédiatement possible : appliquer de la peinture ou de la résine époxy comme barrière temporaire contre l'humidité au niveau des fissures
• Nettoyer rapidement la contamination superficielle ; contournement sévère → demander une mise hors tension pour traitement
• Patrouille spéciale post-intempéries givrantes : vérifier le givrage de l'isolation externe et le pontage par stalactites de glace
• Maintenir la distance de sécurité pendant la patrouille

4. Explosion ou rupture du parafoudre

Forme de défaut la plus grave ; souvent accompagnée du fonctionnement de la protection du système ; nécessite un traitement d'urgence.

Manifestations des défauts

• Explosion du corps du parafoudre, fumée, incendie
• Le système de surveillance émet des signaux d'action de protection et de déclenchement du disjoncteur
• Isolation externe des équipements adjacents possiblement endommagée