5.13 SURTENSIONS TRANSITOIRES - BASSE TENSION
5.13.1 Description
On classe généralement dans cette
catégorie les perturbations de très courte durée, qui
durent typiquement moins d'un demi-cycle, c'est-à-dire de quelques
microsecondes (us) à plusieurs millisecondes (ms). Les surtensions
transitoires peuvent être unidirectionnelles ou oscillatoires et elles
peuvent endommager les isolants de l'appareillage ou des composantes
électroniques.
5.13.2 Causes
Les surtensions peuvent être reliées à :
· des manoeuvres sur les lignes et les
équipements en réseau, notamment des commutations de batteries de
condensateurs qui se traduisent par une onde oscillatoire amortie
superposée à l'onde fondamentale et présentent une
fréquence généralement comprise entre 100 Hz et 9 kHz, et
d'une durée de crête inférieure à 1/2 cycle ;
· des commutations de charges inductives qui se traduisent
par des transitoires à front raide dont le temps de montée
typique varie entre 0,5 us à 5 us;
· la foudre qui se traduit à l'extérieur
des bâtiments par une impulsion unidirectionnelle présentant, dans
les cas les plus rapides, un temps de montée de l'ordre de la
microseconde et une valeur crête pouvant atteindre 10 kV, voire 20 kV;
· la foudre qui se traduit à l'intérieur
des bâtiments par une onde oscillatoire amortie
caractérisée par une fréquence de 5 kHz à 500 kHz,
un temps de montée inférieur à une microseconde et une
valeur crête typiquement limitée à 6 kV,.
Les surtensions transitoires diminuent rapidement à
mesure que la distance entre la source de perturbation et la charge
réceptrice augmente. Pour certains équipements à
éléments inductifs, le facteur dU/dt peut être
important.
5.13.3 Méthode d'évaluation
L'évaluation consiste à mesurer la forme d'onde
de tension et sa valeur crête instantanée avec une chaîne de
mesure dont la bande passante est suffisante par rapport à la
fréquence des phénomènes considérés. La
méthode de mesure est décrite à la référence
[2].
5.13.4 Valeurs indicatives
Les valeurs crêtes des surtensions transitoires en
circuit ouvert (pire cas) se limitent généralement à 6kV
à l'intérieur des bâtiments et à 10kV ou 20 kV
à l'extérieur. Ces valeurs ont été établies
en fonction des tensions d'isolement des installations basses tension. En
pratique ces valeurs seront réduites considérablement par la
présence des charges raccordées et de leurs dispositifs de
protection.
Dans le cas de la mise sous tension de batteries de
condensateurs shunt, manoeuvre fréquente sur le réseau,
l'amplitude de la surtension transitoire est typiquement inférieure
à 2 fois la tension ligne-terre crête du réseau. Cette
valeur peut être plus élevée en présence de
réflexion d'onde ou de résonance entre les équipements du
client et le réseau d'alimentation.
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