Les systèmes de terre haute résistance (généralement appelés systèmes de terre à haute résistance) sont principalement utilisés pour les raisons suivantes :
Limiter le courant de défaut à la terre
Réduire le risque d'endommagement du matériel
Dans les systèmes de terre à haute résistance, le courant de défaut à la terre est limité à un niveau relativement faible. Lorsqu'un défaut à la terre se produit, un courant de défaut plus faible circule dans le chemin de terre. Ce faible niveau de courant de défaut a moins d'impact sur la contrainte thermique et l'électrodynamique des équipements électriques (tels que les transformateurs, les câbles, les tableaux de distribution, etc.) que les systèmes de terre à basse résistance ou en direct. Par exemple, pour certains équipements électriques de précision plus sensibles aux courants de défaut, le système de terre à haute résistance peut empêcher la chaleur générée par des courants de défaut excessifs de causer des dommages à l'isolation interne de l'équipement ou une déformation de la structure mécanique.
Éviter la propagation des défauts
Le courant de défaut à la terre plus faible peut éviter des défauts plus graves tels que les courts-circuits entre phases lorsque survient un défaut à la terre. Dans un système de terre à basse résistance, un grand courant de défaut peut produire une force électromagnétique suffisamment forte pour que les équipements électriques autour du point de défaut soient soumis à un choc mécanique, entraînant la destruction de l'isolation entre phases, ce qui agrandit la zone de défaut. Le système de terre à haute résistance peut réduire efficacement ce risque, limitant ainsi la zone de défaut au point de défaut à la terre.
Maintenir la stabilité du système
Réduire les baisses de tension
Lorsqu'un défaut à la terre se produit, le système de terre à haute résistance a un impact relativement faible sur la tension du système en raison du faible courant de défaut. Dans certains sites industriels avec des exigences élevées de stabilité de tension, tels que les entreprises chimiques en production continue ou les centres de données, de tels systèmes peuvent réduire les sags de tension causés par les défauts à la terre. Par exemple, dans un centre de données, si la tension baisse brusquement en raison d'un défaut de mise à la terre, les appareils tels que les serveurs peuvent être arrêtés ou les données perdues. Un système de terre à haute résistance aide à maintenir la stabilité de la tension et à assurer le fonctionnement normal des appareils.
Améliorer la continuité de l'alimentation
Parce qu'un système de terre à haute résistance ne provoque pas immédiatement le déclenchement de l'interrupteur en cas de défaut de mise à la terre (il peut fonctionner pendant une certaine période avec un défaut dans certains cas), cela améliore la continuité de l'alimentation. Pour certaines charges importantes qui ne tolèrent pas facilement les coupures de courant, telles que les systèmes de soutien vital dans les hôpitaux, les équipements de navigation dans les aéroports, etc., les systèmes de terre à haute résistance peuvent maintenir l'alimentation pendant le dépannage et la réparation, gagnant du temps pour assurer le fonctionnement des équipements importants.
Faciliter la détection et la localisation des défauts
Détection des défauts
Dans un système de terre à haute résistance, bien que le courant de défaut à la terre soit faible, il peut être détecté avec précision par des dispositifs de détection de défaut à la terre spéciaux (comme les transformateurs de courant de séquence nulle, les relais de défaut à la terre, etc.). Ces dispositifs peuvent détecter le faible courant de défaut à la terre et envoyer un signal d'alarme pour alerter le personnel d'exploitation et de maintenance afin de corriger le défaut en temps opportun. Par exemple, dans les systèmes électriques complexes des grandes usines industrielles, cette capacité de détection de défaut précise aide à localiser rapidement les points de défaut et à réduire le temps de dépannage.
Précision de la localisation
Comme le système de terre à haute résistance limite la diffusion du courant de défaut, le trajet du courant de défaut est relativement clair, ce qui aide à améliorer la précision de la localisation des défauts. Dans un système de terre à basse résistance, le courant de défaut peut circuler par plusieurs chemins parallèles. Dans un système de terre à haute résistance, le courant de défaut circule principalement le long du chemin de la résistance de mise à la terre, rendant la localisation des défauts plus facile et pratique pour le personnel d'exploitation et de maintenance pour corriger les défauts en temps opportun.