Qu'est-ce que la tension de transfert de défaut et quels sont ses causes dans les systèmes basse tension

Tension de défaut transférée

Dans les systèmes de distribution basse tension, il existe un type d'accident d'électrocution où le lieu de l'accident et le point de défaut du système ne sont pas au même endroit. Cet accident se produit parce qu'après un défaut vers la terre ailleurs, la tension de défaut générée est conduite aux boîtiers métalliques d'autres équipements par le fil PE ou PEN. Lorsque la tension de défaut sur le boîtier métallique de l'équipement est supérieure à la tension de sécurité pour le corps humain, un accident d'électrocution se produira lorsque le corps humain entre en contact avec le boîtier métallique de l'équipement. Cette tension de défaut est transférée d'un autre endroit, c'est pourquoi on l'appelle la tension de défaut transférée.

Il y a principalement deux raisons pour lesquelles la tension de défaut transférée fait que le point de défaut vers la terre et le point d'accident ne sont pas au même endroit :

• Un défaut vers la terre dans le système moyen tension cause une tension de défaut transférée dans le système basse tension;

• Le boîtier d'un appareil dans le système TN tombe en panne et devient sous tension, provoquant que les boîtiers de tous les autres appareils électriques ont la tension de défaut transférée;

1. Tension de défaut transférée du système basse tension au système basse tension

Dans le système TN, les boîtiers de tous les appareils électriques sont connectés ensemble. À ce moment-là, si un appareil tombe en panne et que son boîtier devient sous tension, cela provoquera également une différence de potentiel par rapport à la terre sur les autres appareils, entraînant une tension de défaut transférée.

Le type de système de mise à la terre basse tension est le système TN. Lorsqu'un défaut monophasé vers la terre se produit dans un circuit de ligne de sortie monophasée basse tension, le courant de défaut passe par le point de défaut, la terre et la résistance de mise à la terre du transformateur de distribution et retourne au transformateur pour former une boucle. En raison de la grande résistance au point de défaut, le courant de défaut est faible et insuffisant pour faire fonctionner son disjoncteur. Le courant de défaut passe par la résistance de mise à la terre du transformateur de distribution, et une tension de défaut sera générée sur sa résistance de mise à la terre. Cette tension de défaut sera conduite aux boîtiers métalliques des équipements le long du fil PE, générant ainsi une tension de défaut transférée et provoquant le point d'accident d'électrocution;

2. Transfert de la tension de défaut du système moyen tension au système basse tension

Un transformateur de distribution 10/0,4 kV doit avoir deux dispositifs de mise à la terre indépendants : la mise à la terre de protection pour le transformateur et la mise à la terre de travail pour le système basse tension. Cependant, pour simplifier la mise à la terre et réduire les coûts de construction, la mise à la terre de protection de la plupart des transformateurs de distribution moyenne tension partage un seul électrode de mise à la terre avec la mise à la terre de travail du système basse tension. Cela signifie que si un défaut de cuve-carter se produit dans la partie moyenne tension du transformateur de distribution, une tension de défaut transférée sera induite dans les lignes du système basse tension et même sur les boîtiers de tous les équipements.

Ce défaut provient essentiellement d'un défaut monophasé vers la terre dans le système moyen tension.

Lorsqu'un défaut de cuve-carter se produit dans le transformateur de distribution, un courant de défaut vers la terre est généré. Si le système basse tension utilise la méthode de mise à la terre TN, la mise à la terre répétée du fil PE divise le courant de défaut. Une partie retourne à la terre via la résistance de mise à la terre de travail du système basse tension du transformateur, tandis qu'une autre partie retourne à la terre via la résistance de mise à la terre répétée le long du fil PE avant de revenir à la source d'alimentation moyenne tension. Le courant de défaut passe par la résistance de mise à la terre de travail du système basse tension, créant une chute de tension sur cette résistance. Cela provoque une différence de potentiel entre le point neutre de l'alimentation du système basse tension et la terre. Cette différence de potentiel se propage aux lignes de distribution basse tension, provoquant une surtension transférée. Dans un système de mise à la terre TN, cette surtension transférée peut même se propager aux boîtiers de tous les équipements basse tension via le fil PE.

L'intensité du courant de défaut dépend principalement de la méthode de mise à la terre du système moyen tension et du courant de capacité distribué. L'amplitude de la tension de défaut transférée est étroitement liée aux méthodes de mise à la terre des systèmes moyen et basse tension, la méthode de mise à la terre du système moyen tension étant décisive.

Classement de l'amplitude de la tension de défaut transférée : Système de mise à la terre à petite résistance > Système non mis à la terre > Système de mise à la terre par bobine d'extinction d'arc;
Un système moyen tension avec un point neutre mis à la terre via une petite résistance et un système basse tension utilisant la méthode de mise à la terre TN sont plus susceptibles d'entraîner des accidents d'électrocution, posant une menace significative pour la sécurité personnelle des utilisateurs.

Conclusion

• La tension de défaut transférée fait que le point de défaut vers la terre et le point d'accident ne coïncident pas dans deux scénarios principaux : 1) Un défaut vers la terre dans le système moyen tension induit une tension de défaut transférée dans le système basse tension; 2) Un boîtier d'appareil défectueux et sous tension dans un système TN provoque une tension de défaut transférée sur tous les autres boîtiers d'appareils électriques;

• Pour ces deux types de tension de défaut transférée, le point de défaut vers la terre et le point d'accident d'électrocution ne coïncident pas. Le point de mise à la terre est difficile à détecter, et la cause racine de l'accident de tension de défaut transférée est difficile à analyser. Avec les boîtiers métalliques des équipements chargés par la tension de défaut transférée, le risque d'électrocution pour les personnes augmente dans une certaine mesure.