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Collection Technique ..........................................................................

Cahier technique n 178Le schma IT ( neutre isol) des liaisons la terre en BT

F. Jullien I. Hritier

Les Cahiers Techniques constituent une collection dune centaine de titres dits lintention des ingnieurs et techniciens qui recherchent une information plus approfondie, complmentaire celle des guides, catalogues et notices techniques. Les Cahiers Techniques apportent des connaissances sur les nouvelles techniques et technologies lectrotechniques et lectroniques. Ils permettent galement de mieux comprendre les phnomnes rencontrs dans les installations, les systmes et les quipements. Chaque Cahier Technique traite en profondeur un thme prcis dans les domaines des rseaux lectriques, protections, contrle-commande et des automatismes industriels. Les derniers ouvrages parus peuvent tre tlchargs sur Internet partir du site Schneider. Code : http://www.schneider-electric.com Rubrique : matrise de llectricit Pour obtenir un Cahier Technique ou la liste des titres disponibles contactez votre agent Schneider. La collection des Cahiers Techniques sinsre dans la Collection Technique du groupe Schneider.

Avertissement L'auteur dgage toute responsabilit conscutive l'utilisation incorrecte des informations et schmas reproduits dans le prsent ouvrage, et ne saurait tre tenu responsable ni d'ventuelles erreurs ou omissions, ni de consquences lies la mise en uvre des informations et schmas contenus dans cet ouvrage. La reproduction de tout ou partie dun Cahier Technique est autorise aprs accord de la Direction Scientifique et Technique, avec la mention obligatoire : Extrait du Cahier Technique Schneider n ( prciser) .

n 178Le schma IT ( neutre isol) des liaisons la terre en BT

Franois JULLIEN Travaille depuis 1987 dans lactivit Basse Tension du Groupe Schneider. En 1996, diplm ingnieur du Conservatoire National des Arts et Mtiers, il devient responsable de lquipe technique lectronique dans lactivit Basse Tension de Puissance, ayant notamment en charge le suivi de gamme des systmes Vigilohm pour le contrle de lisolement des rseaux lectriques et la recherche des dfauts disolement.

Isabelle HERITIER Diplme ingnieur de lENSERG (Ecole Nationale Suprieure d'Electronique et de Radiolectricit de Grenoble), elle entre chez Merlin Gerin en 1989. Elle est successivement responsable du dveloppement d'un systme de contrle d'isolement pour la Marine Nationale, ingnieur support auprs des forces de vente, puis chef de produit pour les gammes de relais diffrentiels, contrleurs d'isolement et appareils communicants. Elle est aujourd'hui grante de produit des disjoncteurs basse tension de 100 A 600 A.

CT 178 dition dcembre 1998

Lexique

C1 pour la phase 1, C2 pour la phase 2, et C3 pour la phase 3 : composants capacitifs de limpdance la terre de chaque phase. CR : capacit globale du rseau (capacits de fuite des cbles et des filtres ventuels). DDR : Dispositif courant Diffrentiel Rsiduel. DPCC : Dispositif de Protection contre les Courts-Circuits. IC : courant capacitif. Id : courant de dfaut qui circule dans la rsistance de prise de terre RA de la masse d'utilisation. Ifu : courant de fusion fusible dans un temps maximal donn par les normes. Im : courant de dclenchement (seuil) en court-retard (magntique ou lectronique) dun disjoncteur. IN : courant capacitif parcourant la liaison du neutre la terre, notamment au travers de limpdance ZN, lorsquelle existe. JdB : jeu de barres. L : longueur des circuits en dfaut. m : rapport des sections du conducteur actif et du conducteur de protection (Sa / Spe). : rsistivit du cuivre. Ra : rsistance du conducteur actif (phase ou neutre) du circuit sur lequel a lieu le dfaut.

RA : rsistance de la prise de terre des masses dutilisation. RB : rsistance de la prise de terre du neutre. Rd : rsistance de dfaut. Rpe : rsistance du conducteur de protection PE. R1 pour la phase 1, R2 pour la phase 2, et R3 pour la phase 3 : composants rsistifs de limpdance la terre de chaque phase. Sa : section du conducteur actif. Spe : section du conducteur de protection. UC : tension de contact entre la masse dun appareil en dfaut et une autre masse ou la terre. U0 : tension simple, neutre-phase. UL : tension limite de scurit (24 V) ne pas dpasser entre la masse dun appareil et une autre masse ou la terre. Un : tension nominale ou tension compose, phase-phase (U1, U2, U3), gale e.U0 pour un circuit lectrique triphas. Ur : tension du rseau. ZN : impdance supplmentaire raccorde entre le point neutre dun rseau en schma de liaison la terre IT et la terre. ZR : impdance globale dun rseau par rapport la terre, compose des lments capacitifs C1, C2, C3 et rsistifs R1, R2, R3.

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Le schma IT ( neutre isol) des liaisons la terre en BTTous les Schmas des Liaisons la Terre -SLT- offrent le mme niveau de scurit aux utilisateurs, mais ils ont des caractristiques diffrentes en exploitation. Cest pourquoi dans un certain nombre de pays, le choix est impos par le lgislateur ou le normalisateur selon les btiments, par exemple, en France : le schma IT est obligatoire dans les salles doprations des hpitaux, et le TN-C est interdit dans les locaux risque d'explosion. Hormis ces choix imposs, ce sont les objectifs de sret (scurit, disponibilit, fiabilit, maintenabilit et bon fonctionnement des systmes communicants courant faible) qui permettent de dterminer le SLT retenir pour une installation donne. Le but de ce Cahier Technique est de montrer lintrt et les domaines demploi du SLT IT. Aprs une rapide prsentation du risque lectrique et des diffrents SLT, les situations de premier dfaut puis du dfaut double spcifique au schma IT sont tudies avec un dveloppement des avantages et inconvnients de ce SLT. Ce cahier apporte aussi des rponses concernant le limiteur de surtension avec les diffrents types de surtensions susceptibles de se produire. Le Cahier Technique se termine par un tableau de choix de tous les SLT partir des critres de scurit, disponibilit, compatibilit lectromagntique et exigences professionnelles des exploitants.

Sommaire1 Introduction 1.1 La protection des personnes contre les chocs lectriques 1.2 Les diffrents SLT normaliss 1.3 Choix dun SLT 1.4 Nature de l'isolement 1.5 Schma quivalent d'un rseau neutre isol ou impdant 2 Le 1er dfaut disolement avec le schma IT 2.1 Calcul des courants de dfaut et de la tension de contact lors du premier dfaut 2.2 Les contrleurs permanents d'isolement, historique et principes 2.3 La recherche du 1er dfaut d'isolement 3 Le 2me dfaut disolement avec le schma IT 3.1 Analyse du double dfaut d'isolement 3.2 Elimination du double dfaut d'isolement 4 Spcificits du schma IT 4.1 Les surtensions en schma IT 4.2 Les limiteurs de surtension 4.3 Une impdance, pourquoi faire ? 5 Avantages et inconvnients du schma IT, en BT 5.1 Une disponibilit accrue 5.2 Scurit accrue contre les risques dincendie 5.3 Moins darrts sur les circuits de contrle-commande 5.4 Limites et prcautions demploi du schma IT 6 Conclusion 6.1 La disponibilit : un besoin grandissant satisfaire 6.2 Le schma IT trouve sa vraie place 6.3 La scurit en plus 6.4 En rsum 7 Bibliographie p. 4 p. 4 p. 7 p. 7 p. 8 p. 9 p. 11 p. 13 p. 15 p. 16 p. 18 p. 20 p. 21 p. 22 p. 22 p. 23 p. 23 p. 26 p. 26 p. 26 p. 27 p. 28

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1 Introduction

1.1 La protection des personnes contre les chocs lectriquesLusage de la Trs Basse Tension de Scurit (< 25 V) -TBTS- est la solution la plus radicale puisquelle supprime le risque lectrique, mais elle nest applicable qu la distribution de faible puissance. Pour lusage courant de llectricit, diffrentes tudes ont conduit discerner les chocs lectriques selon leur origine, puis leur apporter des rponses spcifiques. Les chocs lectriques ont deux origines. c Soit un contact direct, cest le cas dune personne, ou dun animal, qui touche un conducteur nu sous tension. c Soit un contact indirect, cest le cas dune personne qui touche la carcasse mtallique dun rcepteur lectrique ayant un dfaut disolement. Protection contre les contacts directs Pour se protger des contacts directs les mesures de prservation sont lisolement et/ou lloignement. Ces mesures peuvent tre renforces en distribution terminale par une protection dite complmentaire apporte par la mise en uvre de Dispositifs Diffrentiels courant Rsiduel -DDR- haute sensibilit. Protection contre les contacts indirects En ce qui concerne la protection contre les contacts indirects, entre une masse mise accidentellement sous tension et la terre, la solution de base est le raccordement la terre de toutes les masses des rcepteurs via les conducteurs de protection. Mais cette disposition nexclut pas lexistence dune tension de contact dangereuse pour les humains si elle est suprieure la tension limite conventionnelle de scurit UL dfinie par la norme CEI 60479. Cette tension de contact est fonction des Schmas des Liaisons la Terre -SLTnormaliss au niveau international (CEI 60364).

1.2 Les diffrents SLT normalissLes trois SLT normaliss au niveau international (CEI 60364) sont aujourdhui repris par bon nombre de normes nationales : en France, par la norme dinstallation BT NF C 15-100. Il convient toutefois de rappeler succinctement ici leur principe de protection avant daborder plus en dtail le schma IT. Le schma TN c Son principe : v le neutre du transformateur est mis la terre ; v les masses des rcepteurs lectriques sont relies au neutre. Ce type de SLT autorise trois pratiques : v un seul et mme conducteur sert de neutre et de conducteur de protection, cest le schma TN-C ; v le neutre et le conducteur de protection sont dissocis, cest le schma TN-S ; v et le mariage de ces deux schmas, appel TN-C-S lorsque le neutre et le conducteur de protection sont spars en aval dune partie de linstallation ralise en TN-C. A noter que le TN-S ne peut pas tre plac en amont du TN-C. c Son fonctionnement (cf. fig. 1 ) : Un dfaut disolement sur une phase se transforme en court-circuit et la partie en dfaut est dconnecte par un Dispositif de Protection contre les Courts-Circuits -DPCC-. Le schma TT c Son principe : v le neutre du transformateur est mis la terre ; v les masses des rcepteurs lectriques sont aussi relies une prise de terre. c Son fonctionnement (cf. fig. 2 ) : Le courant dun dfaut disolement est limit par limpdance des prises de terre. La protection

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a)

IdN PEN DPCC

b)

Id

N

PE

DPCC

Ud RB

Rd RB

Ud

Rd

c)

Id1 2 3 N PEN PE DPCC PE

N

Ud RB

Rd

Fig. 1 : dfaut disolement sur un rseau exploit en TN-C [a], TN-S [b] et TN-C-S [c].

DDR

Id

N

est assure par des Dispositifs courant Diffrentiel Rsiduel -DDR- : la partie en dfaut est dconnecte ds que le seuil In, du DDR plac en amont, est dpass par le courant de dfaut, de cette manire In RB i UL. Le schma IT c Son principe : v le neutre du transformateur nest pas reli la terre. Il est thoriquement isol de la terre. En fait, il est naturellement reli la terre par les capacits parasites des cbles du rseau et/ou volontairement par une impdance de forte valeur denviron 1 500 (neutre impdant) ; v les masses des rcepteurs lectriques sont relies la terre.

Ud RB RA

Rd

Fig. 2 : dfaut disolement sur un rseau exploit en TT.

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c Son fonctionnement : v si un dfaut disolement se produit, un faible courant se dveloppe du fait des capacits parasites du rseau (cf. fig. 3a ). La tension de contact dveloppe dans la prise de terre des masses (tout au plus quelques volts) ne prsente pas de danger ; v si un deuxime dfaut survient sur une autre phase, alors que le premier nest pas limin (cf. fig. 3b et 3c ), les masses des rcepteurs concerns sont portes au potentiel dvelopp

par le courant de dfaut dans le conducteur de protection (PE) qui les relie. Ce sont les DPCC (cas des masses interconnectes par le PE) ou des DDR (cas des masses ayant des prises de terre distinctes) qui assurent la protection. Cette prsentation volontairement rapide des diffrents SLT ne permet videmment pas daborder tous les cas particuliers dinstallation. Le lecteur trouvera des complments dans les Cahiers Techniques ns 114, 172 et 173.

a)

Id3 2 1 PE

N

Contrleur permanent d'isolement (CPI) ZN : impdance facultative

ZN

Limiteur de surtension

Id

C1 C2

C3

IN ICRB

IdUd

IC1 IC2 IC3

ICb)

Id IdN 3 2 1 N PE

Contrleur permanent d'isolement (CPI)

Limiteur de surtension

Id

DPCC

DPCC

Id

Ud2 RB c)

Rd2

Ud1

Rd1

IdN

DDR

Id

3 2 1 N PE

PE Contrleur permanent d'isolement (CPI) Limiteur de surtension DPCC

Id

DPCC

IdUd2 RB

Rd2

Ud1 RA

Rd1

IdFig. 3 : dfaut disolement simple [a] et double [b et c] sur un rseau exploit en IT.

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1.3 Choix dun SLTSi les trois schmas des liaisons la terre offrent le mme niveau de scurit aux utilisateurs contre les contacts indirects, seul le schma IT permet de continuer sans risque lexploitation en prsence dun dfaut disolement. Cest un avantage indniable qui a pour contrepartie des contraintes, par exemple : la ncessit de rechercher ce premier dfaut et lventualit de surtensions pouvant affecter le fonctionnement de rcepteurs sensibles. Mais le choix du SLT pour une installation, dpend encore dautres paramtres que la scurit des personnes et la continuit de service : c lenvironnement (par exemple : locaux avec risques dincendie ou sites frquemment foudroys) ; c la comptabilit lectromagntique -CEM(prsence dans linstallation dharmoniques et de champs rayonnants, et sensibilit des quipements ces phnomnes) ; c la technicit des concepteurs et des exploitants de linstallation ; c la qualit et le cot de la maintenance ; c ltendue du rseau ; c Si la prise en compte de tous ces paramtres garantit le choix du SLT le mieux adapt une installation, il faut souligner que lavantage apport par lIT en terme de disponibilit (2me dfaut trs improbable) impose des cots dinstallation et dexploitation quil convient de comparer aux cots darrt lis un autre SLT (perte dexploitation et dpenses de rparation dues au premier dfaut disolement).

1.4 Nature de lisolementLimpdance de mode commun Tout rseau lectrique prsente une impdance par rapport la terre appele impdance de mode commun , qui a pour origine lisolement des cbles et des rcepteurs du rseau. Elle se compose de la rsistance et de la capacit de fuite entre chaque conducteur actif et la terre. En basse tension, la rsistance de fuite dun cble neuf est, pour une phase et par kilomtre, de lordre de 10 M, alors que sa capacit uniformment rpartie par rapport la terre est approximativement de 0,25 F, soit 12,7 k 50 Hz. Il faut dailleurs noter quen MT et HT cette capacit de fuite est encore plus importante et doit tre imprativement prise en compte lors de ltude dun plan de protection (Cf. Cahier Technique n 62). Les rcepteurs prsentent, eux aussi, une capacit naturelle de fuite, gnralement ngligeable. Incidence de la capacit rpartie en schma IT Dans les installations lectriques, dautres capacits sajoutent celle des cbles du rseau. Il en est ainsi avec certains rcepteurs lectroniques qui sont des gnrateurs de courants harmoniques HF, notamment lorsquils utilisent le principe du hacheur (exemples : convertisseurs modulation de largeur dimpulsions). Or les normes relatives la Compatibilit ElectroMagntique - CEM imposent que ces courants HF soient drivs la terre, do la prsence de filtres, et donc de condensateurs, entre phases et masse. Selon le nombre de ces rcepteurs leur contribution la capacit de fuite du rseau peut devenir significative voire importante. Des mesures effectues sur diffrents rseaux lectriques de puissance montrent que la capacit est trs variable dun rseau lautre et se situe dans une plage de quelques F quelques dizaines de F. Il se trouve que des capacits trop importantes peuvent remettre en cause lintrt du schma IT : si, au premier dfaut, la valeur de limpdance du rseau par rapport la terre fait que la tension de contact dpasse 50 V la scurit des personnes nest pas assure. Ce cas est rare puisquavec une prise de terre de 10 il faut que la capacit de fuite la terre du rseau excde 70 F (23 F par phase si le neutre nest pas distribu). Un rseau IT devra donc prsenter une capacit limite par rapport la terre et la prsence de rcepteurs quips de filtres HF doit tre prise en compte la conception du rseau.

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1.5 Schma quivalent dun rseau neutre isol ou impdantAfin dtablir le schma quivalent dun tel rseau (cf. fig. 4 ), voici quelques dfinitions et hypothses : c le point neutre est isol ou reli la terre par une impdance (ZN) de valeur leve (gnralement de 1 k 2 k) dont la prise de terre est quivalente une rsistance (RB) ; c les masses des rcepteurs sont interconnectes soit totalement, soit par groupe. Pour des raisons de CEM (cf. Cahier Technique n 187), il est recommand dinterconnecter toutes les masses dutilisation dune mme installation et de les relier la mme prise de terre (rsistance RA) ; c les prises de terre (RA et RB) sont interconnectes (le plus souvent), ou indpendantes ; Nota : Deux prises de terre sont estimes indpendantes si elles sont distantes de plus de 8 m. c chaque conducteur actif prsente, vis vis de la terre, une impdance qui se compose dune rsistance et dune capacit. Le schma ainsi dfini peut tre simplifi en ngligeant les rsistances par rapport aux impdances compte tenu de leurs valeurs respectives 50 Hz.

3 2 1 N N ZN PE

RN

R1 R2

R3

CN C1

C2

C3

RB

RA

Fig. 4 : schma quivalent dun rseau neutre isol ou impdant.

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2 Le 1er dfaut disolement avec le schma IT

En conditions normales dexploitation, la scurit des personnes est assure lorsque la tension de contact est infrieure 50 V selon la norme CEI 60364 (NF C 15-100). Lorsque cette tension de contact est dpasse, ces mmes normes

exigent louverture automatique du circuit. Le sous-chapitre suivant dmontre pourquoi lexploitation dun rseau avec un SLT IT permet de ne pas dclencher au premier dfaut disolement.

2.1 Calcul des courants de dfaut et de la tension de contact lors du premier dfautCas gnral (dfaut rsistif) Dans le cas o un dfaut de valeur rsistive Rd survient entre la phase 3 et la terre, un courant de dfaut Id circule dans limpdance du neutre et dans les capacits C1, C2 et C3 (cf. fig. 3a ). Avec lhypothse que les capacits phase-terre sont quilibres (C1 = C2 = C3 = C), le courant de dfaut a pour valeur : 1+ 3j C ZN I d = U0 Rd + ZN + 3j C ZN Rd Le courant capacitif scrit : + 3j C ZN I c = U0 Rd + ZN + 3j C ZN Rd et le courant dans limpdance ZN : U0 IN = Rd + ZN + 3j C ZN Rd La tension de contact UC (tension de contact entre la masse dun appareil en dfaut et une autre masse ou la terre) se calcule partir du courant de dfaut Id qui circule dans la rsistance de prise de terre RA des masses dutilisation si elles ne sont pas interconnectes, sinon RB (seule prise de terre du rseau) : UC = RA Id. Cas du dfaut franc Dans ce paragraphe, les calculs sont faits pour la configuration qui provoque la tension de contact (UC) la plus importante ; donc pour un dfaut se produisant sur une masse prise de terre spare de celle de ZN. Par application des formules prcdemment tablies, avec Rd = 0, nous obtenons : U0 Id = ZN + 3j C U0 Uc = RA ZN + 3j C Le courant capacitif est gal : IC = +3j C U0 et le courant dans limpdance ZN : U IN = 0 ZN Dans les diffrents cas suivants, tudis pour ZN = (neutre isol) et ZN = 1 k (neutre impdant), les calculs sont effectus pour un rseau en schma IT, 400 VCA (U0 = 230 V), avec : RA, rsistance de prise de terre = 10 Rd , valeur du dfaut disolement = de 0 10 k. c Cas 1 : Rseau trs peu capacitif (par exemple limit une salle dopration) C1 = C2 = C3 = C = 0,3 F par phase. c Cas 2 : Rseau de puissance, avec C1 = C2 = C3 = C = 1,6 F par phase. c Cas 3 : Rseau tendu de puissance, avec C1 = C2 = C3 = C = 10 F par phase, soit environ 40 km de cbles ! Les rsultats de tous ces calculs, runis dans le tableau de la figure 5 , confirment bien la faible tension de dfaut ( 20 V dans les cas les plus dfavorables) qui permet de maintenir en service, et sans danger pour les personnes, un rseau conu avec le schma IT. Ils montrent que lajout dune impdance entre le neutre et la terre na que peu dincidence sur la tension de contact.

Rd (k) Cas 1 ZN = CR = 1 F UC (V) Id (A) Id (A) Cas 2 ZN = CR = 5 F Id (A) Id (A) Cas 3 ZN = CR = 30 F Id (A) Id (A)

0

0,5

1

10

0,72 0,71 0,69 0,22 0,07 0,07 0,07 0,02 1,19 0,21 0,24 0,16 0,12 0,02 0,36 0,28 0,19 0,02 0,43 0,25 0,17 0,02 2,29 0,23 2,17 0,45 0,23 0,02 2,18 0,44 0,23 0,02

ZN = 1 k UC (V) 2,41 1,6

UC (V) 3,61 2,84 1,94 0,23

ZN = 1 k UC (V) 4,28 2,53 1,68 0,22 UC (V) 21,7 4,5

ZN = 1 k UC (V) 21,8 4,41 2,26 0,23

Fig. 5 : comparatif de courants de dfaut et de tensions de contact lors dun premier dfaut.

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Les courbes de la figure 6 reprsentant ces rsultats montrent la forte incidence de la capacit du rseau sur la valeur de UC. En fait, quelle que soit la capacit rpartie du rseau sain ou comportant un premier dfaut, tout utilisateur peut retenir que cette tension reste toujours infrieure la tension conventionnelle de scurit, donc sans danger pour les personnes ; et les courants dun premier dfaut franc sont faibles donc peu destructeurs et peu perturbateurs (CEM).

Incidence des capacits rparties, diagramme vectoriel et potentiel du neutre c Incidence des capacits rparties sur un rseau sain Les capacits des 3 phases crent un point neutre artificiel. En labsence de dfaut disolement, si les capacits du rseau sont quilibres, ce point neutre est alors au potentiel de la terre (cf. fig. 7 ). En labsence de dfaut, le potentiel phase-terre est donc gal la tension simple pour chaque phase.

Uc (V) avec Zn = 1000 100 50 CR = 70 F CR = 30 F

10 CR = 5 F

1

CR = 1 F

0,1 1 10 100 500 1000 (seuil conseill)

Rd () 104

Fig. 6 : la tension de contact lors dun premier dfaut disolement est toujours infrieure la tension de scurit.1 1

Neutre artificiel 3 2 3 C C C 3C 2

Fig. 7 : les capacits rparties du rseau constituent une liaison entre le neutre et la terre.

Cahier Technique Schneider n 178 / p.10

c Diagramme vectoriel en prsence dun dfaut franc En cas de dfaut franc sur la phase 1, le potentiel de la phase 1 est au potentiel de la terre (cf. fig. 8 ). Le potentiel neutre-terre est donc gal la tension simple V1, et celui des phases 2 et 3 par rapport la terre est gal la tension compose. Si le neutre est distribu, le courant de dfaut est augment arithmtiquement : IC = 4j C V1. Cependant, la dtection et la localisation puis la rparation de ce dfaut sont raliser sans tarder de manire rduire le risque dun deuxime dfaut simultan qui conduirait louverture des circuits en dfauts.

a)V1 N V3 T V2 I V1-T I = I V3-T I = I V2-T I

b) 2 N v2 v3 1 T 3

Id

IC3 IC2V1-T = 0

Id = IC = IC2 + IC3 IC2 = j C v2 IC3 = j C v3 IC = 3j C V1I Id I = 3 C I V1 I

V3-T = V1 + V3 V2-T = V1 + V2

Fig. 8 : diagrammes vectoriels dun rseau en schma IT, sans dfaut [a], et dont la phase 1 est en dfaut la terre [b].

2.2 Les contrleurs permanents disolement, historique et principesLes premiers rseaux de distribution lectrique basse tension ont t exploits en IT. Trs vite les exploitants, pour viter les risques lis un courant de court-circuit plus ou moins impdant et la mise hors tension dun dpart (ayant la protection de plus petit calibre) ou des deux dparts en dfaut, ont cherch dtecter la prsence du premier dfaut disolement. Les premiers CPI Ils utilisaient 3 lampes branches entre phases et terre (cf. fig. 9 ). Sur un rseau sain les trois lampes forment un rcepteur triphas quilibr, elles sont allumes et ont la mme brillance. Lors dun dfaut disolement, une des trois lampes est court-circuite par limpdance du dfaut. La tension aux bornes de cette lampe est rduite, et sa luminosit diminue. Par contre la tension aux bornes des deux autres lampes augmente jusqu la tension compose. Leur luminosit sen trouve accrue. Ce systme est simple dans sa mise en uvre et dans son utilisation. Mais son seuil pratique de fonctionnement est bas, aussi trs vite a-t-on essay de dtecter des dfauts impdants pour anticiper le dfaut franc. Pour un rseau courant continu (aliment par batteries, ou par gnratrice CC) La technique de la balance voltmtrique (cf. fig. 10 ) fut la premire employe, cette technique est encore utilise de nos jours.

(1) (2) (3) Le voyant teint signale la phase en dfaut : ici la n 3.L'aiguille signale la polarit en dfaut : ici la polarit (-). (+) (-) R R

Fig. 9 : principe du premier CPI.

Fig. 10 : principe du CPI balance voltmtrique.

Cahier Technique Schneider n 178 / p.11

Le principe consiste mesurer et comparer les tensions entre la polarit (+) et la terre dune part et entre la polarit (-) et la terre dautre part. Ce principe permet de saffranchir de toute alimentation auxiliaire puisque le rseau alimente le CPI directement au travers des capteurs (rsistances) de mesure. Cette technique sapplique aux rseaux courant continu et courant alternatif biphass et elle ne permet pas la recherche sous tension. Pour les rseaux courant alternatif Ce sont des CPI avec mesure de lisolement par injection de courant continu qui sont les plus rpandus. La mesure permanente de la rsistance disolement a ncessit labandon des systmes passifs remplacs par des systmes actifs. Cette rsistance se mesure bien en courant continu (cf. fig. 11 ), cest la raison pour laquelle les premiers CPI, placs entre le rseau et la terre, injectaient un faible courant continu qui traversait le dfaut. Cette technique simple et fiable est encore largement utilise de nos jours mais elle ne permet pas la recherche des dfauts, sous tension. A noter que ces CPI employs sur des rseaux mixtes (comportant des redresseurs non isols galvaniquement) peuvent tre perturbs voire

aveugls si un dfaut existe sur la partie continue du rseau. Ensuite ont t fabriqus des CPI injection de courant alternatif basse frquence (< 10 Hz). Ils fonctionnent sur le mme principe. Ils permettent une recherche de dfaut, sous tension, mais ils peuvent tre tromps par les capacits des cbles qui sont vues comme des dfauts disolement et perturbs par les convertisseurs de frquence (variateurs de vitesse). Pour tous rseaux CA et CC Enfin, actuellement, du fait que les rseaux sont trs souvent mixte CA/CC, mais aussi frquence variable, les nouveaux appareils sont capables de contrler lisolement de tous types de rseaux. c Certains utilisent des signaux carrs trs basse frquence ( 1Hz). Ils permettent de saffranchir des capacits de fuite la terre, car elles sont charges puis dcharges dans linstant qui suit par le crneau suivant de signe oppos. Ils sont universels dans leur utilisation et sadaptent bien aux rseaux modernes, en particulier ceux qui alimentent de llectronique de puissance qui altre souvent le signal alternatif. Par contre leur temps de rponse, fonction de la capacit de fuite la terre du rseau, peut atteindre plusieurs minutes et ne leur permet pas de dtecter des dfauts fugitifs. c Pour pallier la limite dutilisation de ces CPI, pour les rseaux tendus ou comportant beaucoup de filtres capacitifs, la technique dinjection de courant alternatif basse frquence a t amliore grce la dmodulation synchrone (cf. fig. 12 ) : ce type de CPI applique une tension alternative basse frquence entre le rseau et la terre, mesure le courant revenant par limpdance disolement du rseau et calcule le dphasage tension-courant. Il est alors possible de dterminer les composantes, rsistive et capacitive, de ce courant et ainsi de lier le seuil la seule composante rsistive. Cette volution, rendue possible par la technologie numrique, runit les avantages des injections de courant continu et de courant alternatif basse frquence sans en subir les limites.

ICPI3 2 1 N N PE

V

RB

ICPI

Fig. 11 : principe du CPI injection de courant.

IBF IR-BF IC-BF IC-BF IBF

~mA

BF

V = UBF RRseau CRseau

IR-BFZRseau

UBF

Fig. 12 : la technique dinjection de courant alternatif basse frquence a t amliore grce la dmodulation synchrone qui permet de discerner la baisse disolement (fuites rsistives) des fuites capacitives.

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Les normes concernant les CPI c Les normes de fabrication Depuis fvrier 1997, il existe la norme CEI 61557-8. Elle dfinit les prescriptions particulires pour des contrleurs disolement destins surveiller en permanence, indpendamment du principe de mesure, la rsistance disolement par rapport la terre de rseaux SLT IT CA et CC non mis la terre, et de rseaux SLT IT CA comprenant des redresseurs aliments sans sparation galvanique (transformateur enroulements spars). Son contenu porte notamment sur trois points. v Bien informer les prescripteurs et installateurs. Le fabricant doit donner les caractristiques des appareils quil produit et en particulier celles qui peuvent tre fonction de la capacit du rseau (valeurs des seuils et temps de rponse). v Assurer une intgration satisfaisante de ces matriels dans leur environnement lectrique. Elle demande que ces appareils soient conformes aux prescriptions des normes CEI 61326-1 et 61326-10 concernant la Compatibilit Electromagntique -CEM-. v Garantir la scurit dutilisation par les exploitants. Elle impose notamment quun test de fonctionnement de lappareil soit possible sans insrer une impdance supplmentaire entre le rseau surveill et la terre, une protection des rglages pour quils ne soient pas modifis par mgarde ou par des utilisateurs non habilits, et que lappareil ne soit pas dconnectable (ncessit dun outil pour son dmontage).

c Les normes dexploitation En ce qui concerne le rglage des CPI, la norme CEI 60364 donne une premire rponse : Un CPI prvu conformment est rgl une valeur infrieure la valeur minimale de la rsistance disolement fixe pour linstallation considre. , soit suprieure ou gale 0,5 M pour un circuit de tension nominale suprieure ou gale 500 V. Le guide NF C 15-100 prcise : rgl une valeur infrieure denviron 20 % la rsistance de lensemble de linstallation Il faut cependant bien distinguer la rsistance disolement de linstallation, qui ne prend en compte que la distribution lectrique, du niveau disolement qui est fix pour la surveillance de lensemble du rseau y compris machines et appareillages divers qui lui sont raccords. Dans le chapitre prcdent, il est expliqu que pour des dfauts de valeur suprieure 500 la tension de contact nexcde pas 5 V avec une prise de terre de 10 (cf. fig. 5 ). Dans la pratique pour une installation industrielle normale, il est donc raisonnable, sans prendre de risque de fixer le seuil bas dalerte une valeur comprise entre 500 et 1 000 , niveau qui permet une recherche efficace (qui permet de trouver le dfaut disolement signal). Pour organiser une recherche prventive, il est alors intressant de disposer dun seuil de premier niveau vers 10 k par exemple. Ce seuil est adapter selon les caractristiques de linstallation et les impratifs de lexploitation. A noter quun rseau de faible tendue autorise un seuil de prvention plus lev.

2.3 La recherche du 1er dfaut disolementPar recherche du dfaut, bien que certains exploitants se contentent dune identification du dpart en dfaut, il est recommand de dterminer trs prcisment lendroit de ce dfaut, blessure dun cble ou rupture disolement dans un appareil par exemple, pour rparer le plus rapidement possible. Recherche par mise hors tension successive des dparts Cette faon de rechercher les dfauts nest cite que pour mmoire. Elle consiste ouvrir successivement les dparts en commenant par les dparts principaux. Lors de louverture du dpart en dfaut, le courant inject par le CPI diminue fortement, repassant en dessous du seuil de dtection. Lalarme sonore gnralement commande par le CPI sinterrompt alors, et permet distance de connatre le dpart dfectueux. Cette procdure qui ncessite dinterrompre lexploitation sur chaque dpart est contraire la philosophie dutilisation du schma IT qui est la continuit de service. Bien utilise par le pass, elle disparat progressivement avec le dveloppement des nouveaux systmes de recherche de dfaut qui permettent une recherche sous tension (sans coupure). Recherche sous tension c Dtection du courant de dfaut Comme vu prcdemment (cf. fig. 3a ), le premier dfaut disolement est parcouru par un courant Id la mme frquence que celle du rseau (50 Hz ou 60 Hz) retournant la source par les capacits des autres phases saines et par limpdance de neutre si elle existe. Une premire mthode de recherche sous tension (sans interrompre la distribution) fut demployer une pince ampremtrique pour mesurer sur chaque dpart le courant de fuite la terre. Le dpart en dfaut tant celui qui donnait la plus forte valeur. Cette mthode prsente deux inconvnients. v Elle nest pas fiable sur des rseaux comportant de nombreux dparts dont certains sont fortement capacitifs (comment distinguer le courant la terre dun dpart court en dfaut, de celui dun dpart long et capacitif ?).

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v Elle nest pas applicable sur un rseau ayant peu de fuites capacitives (le courant de dfaut est quasi indcelable). Pour amliorer la dtection du cheminement du courant de dfaut ( frquence industrielle) avec une pince ampremtrique, deux artifices ont t utiliss. Le premier consistait augmenter ce courant de dfaut en plaant momentanment une impdance de faible valeur en parallle sur le CPI. Le second visait distinguer les courants de fuite capacitive du courant de dfaut par la mise en service priodique de limpdance prcdemment cite au moyen dun relais batteur (environ 2 Hz). c Dtection dun courant inject Cette mthode exploite un signal sinusodal basse frquence (i 10 Hz) inject par un gnrateur ou un CPI. Le choix dune frquence basse pour la recherche de dfaut permet de saffranchir des capacits de fuite du rseau, mais cette frquence ne peut tre infrieure 2,5 Hz car la dtection avec un capteur magntique devient difficile. La recherche seffectue avec des dispositifs sensibles au seul signal inject, qui peuvent tre fixes avec des tores de dtection placs sur tous les dparts, ou portables avec une pince ampremtrique accorde la frquence du signal afin de trouver lendroit exact du dfaut (cf. fig. 13 ).

Lorsque les dispositifs (gnrateur, capteurs et rcepteur) sont fixes, la recherche sous tension du dfaut peut tre rendue automatique ds quun dfaut est dtect, avec un ordre mis par le CPI. c Mesure disolement de chaque dpart Les exploitants, dont les besoins en continuit de service augmentent, ne veulent mme plus attendre le premier dfaut : ils souhaitent pouvoir programmer les interventions de maintenance et donc connatre lavance le dpart susceptible dtre prochainement affect par un dfaut disolement. Pour cela il est ncessaire de suivre lvolution de lisolement de chaque dpart et de bien distinguer les composantes (rsistive et capacitive) de lisolement. Le principe de la dmodulation synchrone peut aussi tre utilis en mesurant, dune part le courant dinjection circulant dans les dparts (grce aux capteurs tores), et dautre part la tension dinjection. Le dveloppement de cette mthode de recherche est favorise par lapplication des techniques numriques la gestion de la distribution lectrique (cf. Cahier Technique n186) : lutilisateur peut maintenant surveiller distance et en permanence les volutions de lisolement des diffrents dparts. La mise en uvre de bus numriques permet de centraliser toutes les informations sur un superviseur, de les afficher, de les consigner et donc de faire de la maintenance prdictive et claire.

Rcepteur fixe, scrutation manuelle ou automatique 12 3N

N

////PE

Gnrateur BF (G) CPI ( )

G

RB Rcepteur manuel PE

Fig. 13 : la recherche peut seffectuer avec des dispositifs sensibles au signal inject qui sont soit portables, soit fixes.

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3 Le 2me dfaut disolement avec le schma IT

Comme cela a t expliqu dans le chapitre prcdent, tout lintrt dexploiter un rseau avec le schma IT rside dans la possibilit de poursuivre la distribution lectrique alors quun dfaut disolement affecte un circuit. Cet avantage a bien t compris des normalisateurs qui, pour maintenir un haut niveau de disponibilit, prconisent au travers des normes dinstallation de signaler et de rechercher ce premier dfaut pour ne pas craindre le second dfaut ; second dfaut pour lequel des protections sont aussi prvues afin de garantir un mme niveau pour la scurit des personnes quavec les schmas TN et TT.

Dans les deux paragraphes suivants sont tudis les courants de dfaut et la tension de contact qui dpendent de la faon dont les masses sont relies la terre, et pour lesquels deux cas sont aborder : c les masses des rcepteurs sont toutes interconnectes par un conducteur de protection PE, cest le cas gnral ; c les masses ne sont pas interconnectes et sont relies des prises de terre distinctes (configuration viter pour des raisons de CEM : cf. Cahier Technique n187).

3.1 Analyse du double dfaut disolementDans ce sous-chapitre, les courants de dfaut et la tension de contact sont calculs en considrant deux dfauts disolement francs sur deux conducteurs actifs diffrents (sur une phase et le neutre si le neutre est distribu, ou sur deux conducteurs de phases diffrentes si le neutre nest pas distribu) de deux circuits de section et de longueur identiques. Cette hypothse qui conduit au courant de dfaut minimal est habituellement retenue pour calculer les longueurs maximales protges par les dispositifs de protection contre les courts-circuits. Tension de contact et courant de dfaut double lorsque les masses sont interconnectes Ds quun courant de dfaut stablit entre deux masses en dfaut, un courant circule dans les conducteurs de phase et le conducteur de protection PE qui assure linterconnexion des masses (cf. fig. 3b ). Ce courant nest limit que par limpdance de la boucle de dfaut gale la somme des impdances des conducteurs actifs concerns et du circuit des liaisons quipotentielles (PE). Il existe diffrentes mthodes de calcul des courants de dfaut pour une installation lectrique (cf. Cahier Technique n 158). Ici, cest la mthode conventionnelle qui est retenue car elle permet dtablir les valeurs du courant de dfaut et de la tension de contact sans faire trop dhypothses sur les caractristiques de linstallation. Elle a donc t retenue, dans la suite de ce Cahier Technique, pour donner un ordre de grandeur des courants et tensions mis en jeu lors dun double dfaut en schma IT. Elle est fonde sur lhypothse simplificatrice qui consiste considrer que pendant la dure du dfaut, la tension lorigine du dpart considr est gale 80% de la tension nominale de linstallation. Cela suppose que limpdance du dpart considr reprsente 80% de limpdance totale de la boucle de dfaut, et que limpdance en amont en reprsente 20%. Pour les calculs suivants : U = tension simple, (= U0 si lun des deux dfauts est sur le neutre distribu), ou U = tension compose, (= e U0 si le neutre nest pas distribu). L Ra = = rsistance du conducteur actif Sa (phase ou neutre) du circuit sur lequel a lieu le dfaut. L Rpe = = rsistance du conducteur de Spe protection du circuit. Sa = section du conducteur actif. Spe = section du conducteur de protection. L = longueur des circuits en dfaut. S m = a = rapport des sections du conducteur Spe actif et du conducteur de protection (habituellement i 1). c En considrant que les conducteurs actifs et du PE des deux dparts dfectueux ont des sections et des longueurs identiques et en ngligeant leur ractance : v si lun des dfaut est sur le neutre

Id =

2 Ra + Rpe

(

0,8 U0

)

, soit I d = 0,8 U0

Sa , 2 (1 + m) L

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v si le dfaut double concerne deux conducteurs Sa . de phase I d = 0,8 e U0 2 (1 + m) L c La tension de contact correspondante est UC = Rpe Id , soit : v si lun des dfaut est sur le neutre m Uc = 0,8 U0 , ou 2 (1 + m) v si le dfaut double concerne deux conducteurs m de phase Uc = 0,8 e U0 . 2 (1 + m) Nota : cette mthode nest pas valable pour une installation alimente par groupe lectrogne car limpdance dun alternateur tant leve vis vis des impdances du rseau aliment, pendant un dfaut la tension lorigine du rseau considr est faible (> 400 0,4 0,2 0,06 0,02 Neutre distribu (*) 1 0,5 0,2 0,08

Fig. 16 : temps maximaux de coupure prescrit pour le SLT IT par les normes dinstallation (* pour rseaux monophass).

Cet impratif est dict par les consquences possibles : v la coupure du seul conducteur de phase en dfaut dun dpart laisse des machines triphases alimentes avec les deux autres phases, v la coupure du neutre expose la tension compose les charges monophases normalement alimente sous la tension simple.

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c La protection du conducteur de neutre lorsquil est distribu. La figure 3b montre quen situation de double dfaut, les deux DPCC voient passer le courant de dfaut mais chacun sur une seule phase ou sur le neutre. Cette situation impose un contrle particulier des caractristiques des DPCC, car si les cbles des deux dparts sont de sections voisines les deux DPCC participent galement la coupure, mais si les sections sont diffrentes, il est possible quun DPCC effectue seul la coupure : celui de plus faible calibre. Il faut donc sassurer que son pouvoir de coupure sur une phase, donc sous e U0, est suprieur Id. Pour cette raison, les constructeurs de disjoncteurs prcisent les pouvoirs de coupure monophase de leurs appareils selon chaque tension nominale, et la norme CEI 947-2 prescrit une squence dessais pour les disjoncteurs destins la protection des rseaux IT. Les appareils qui ne satisfont pas aux exigences de ces essais doivent tre marqus : IT La protection doit tre aussi valide pour le conducteur de neutre lorsque sa section est infrieure celle des conducteurs de phase. A noter que pour protger les cbles section du neutre moiti de la section des phases, il existe des disjoncteurs ttrapolaires dont le quatrime ple a un calibre moiti. Il faut souligner que les DPCC ttrapolaires sont de plus en plus ncessaires et cela quel que soit le schma de linstallation, TN, TT ou IT, du fait de la prolifration des harmoniques dans les rseaux et quainsi le neutre peut tre surcharg par les courants dharmoniques 3 et multiples. c Protection par fusibles La zone de fusion dun fusible est comprise entre deux courbes enveloppes. A partir de lexpression du courant Id, tablie au chapitre prcdent et la condition Ifu < Id, il est possible de dterminer la longueur maximale du circuit protg. v Si le conducteur neutre est distribu : 0,8 U0 S1 Lmax = 2 (1+ m) I fu v Si le conducteur neutre nest pas distribu : 0,8 e U0 Sph Lmax = 2 (1+ m) I fu Ifu correspond au courant de fusion fusible dans un temps maximal donn par les normes. Il y a lieu de vrifier que ce temps est bien compatible avec la protection des personnes en cas de dfaut double. A noter que lemploi des fusibles en schma IT se heurte souvent la ncessit de la coupure omnipolaire, y compris celle du conducteur de neutre lorsquil est distribu. c Protection par disjoncteurs La protection des personnes est assure lorsque le courant de dfaut est suprieur au rglage des protections court retard du disjoncteur. De mme quavec des fusibles, il est possible de dterminer la longueur maximale du circuit protg daprs lexpression du courant Id, tablie au chapitre prcdent et la condition Im < Id.

La longueur maximale du circuit protg par un disjoncteur est : v avec le conducteur neutre distribu : Sa Lmax = 0,8 U0 2 (1+ m) Im . v avec le conducteur neutre non distribu : Sa Lmax = 0,8 e U0 2 (1+ m) Im . A noter, que la protection soit ralise par fusible ou par disjoncteur, le fait de distribuer le neutre en IT divise par e la longueur maximale protge. c Amlioration des conditions de dclenchement Lorsque les conditions de dclenchement ne sont pas satisfaites (longueurs suprieures aux longueurs maximales protges), les mesures suivantes peuvent tre prises : v diminuer la valeur de Im des disjoncteurs, mais la slectivit ampremtrique entre disjoncteurs peut sen trouver rduite ; v augmenter la section du conducteur PE. Ainsi limpdance du circuit de retour du courant de double dfaut est diminue et permet daugmenter la longueur maximale pour la protection des personnes. La tension de contact sen trouvera diminue, mais par contre, les contraintes lectrodynamiques sur les cbles sont augmentes ; v augmenter la section des conducteurs actifs. Cest la solution la plus chre, et de surcrot, elle induit une augmentation des courants de courtcircuit triphass ; v enfin il existe une solution simple ne ncessitant pas de calculs : cest lutilisation de DDR basse sensibilit sur les dparts de grande longueur. Cette solution est toujours possible en IT car le conducteur PE est spar du conducteur neutre, ce qui nest pas le cas en TN-C. Cas des masses dutilisation ayant des prises de terre distinctes Lorsquune installation alimente plusieurs btiments distincts et loigns les uns des autres, leurs masses dutilisation sont souvent connectes des prises de terre spares. Limpdance du parcours du courant de dfaut Id est alors augmente de la rsistance des deux prises de terre concernes et la condition ncessaire la protection des personnes (respect des temps maximaux de coupure) ne peut plus tre assure par les dispositifs de protection contre les courts-circuits. La solution trs simple, dtude et dinstallation, est lemploi de DDR. Leurs rglages se font selon les mmes rgles quen TT. Pour profiter pleinement de la continuit de service offerte par le schma IT, il faut viter que les DDR ne dclenchent au premier dfaut en ne rglant pas trop bas leur seuil In, particulirement pour des circuits capacit de fuite importante, tout en U respectant linquation : In < L RA Les DDR utiliss dans ce cadre l ont des seuils In gnralement compris entre 3 et 30 A.

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4 Spcificits du schma IT

4.1 Les surtensions en schma ITUn rseau lectrique peut tre soumis des surtensions ayant diffrentes origines. Certaines surtensions telles celles de mode diffrentiel (entre conducteurs actifs) affectent indiffremment tous les SLT. Tout lecteur intress par ce sujet pourra complter son information par la lecture du Cahier Technique n179. Ce sous-chapitre dtaille surtout les surtensions de mode commun qui affectent principalement le schma IT puisque le rseau est alors isol de la terre : c les surtensions dues aux dfauts disolement, c les surtensions dues un claquage interne au transformateur MT/BT, c les surtensions dues un coup de foudre sur le rseau MT amont, c les surtensions dues un coup de foudre sur le btiment de linstallation. Ces diffrentes surtensions ont t prises en compte notamment dans la norme NF C 15-100 qui demande linstallation dun limiteur de surtension en aval dun transformateur MT/BT et lorsquil y a des risques de foudre (lignes ariennes). Les surtensions dues un dfaut disolement c En prsence dun premier dfaut disolement, la tension phase-terre des phases saines est porte de manire permanente la tension compose du rseau. Les matriels BT doivent donc tre dimensionns pour supporter, pendant le temps de la recherche et de llimination du dfaut, une tension phase/masse de U0 e et non la tension simple U0. Cest en particulier le cas pour : v les filtres capacitifs en Y de nombreux appareils lectroniques ; v le CPI dune installation lorsquil doit tre install entre phase et terre parce que le neutre nest pas accessible. Pour choisir un CPI, il faut donc vrifier la tension du rseau surveiller annonce par son constructeur. Ces recommandations sont notamment indiques dans la norme CEI 60950. c A lapparition du premier dfaut, une surtension transitoire apparat dont la valeur peut atteindre 2,7 x r U0 (U0 = tension simple du rseau BT). Sur un rseau 230V/400V, cette valeur est de 880 V, un niveau de surtension non dangereux pour des matriels dont lisolation est de 1 800 V (contrainte de tension frquence industrielle ct BT selon CEI 60364-4-442). A noter que ces surtensions ne provoquent pas la mise en court-circuit dfinitif du limiteur de surtension. Les surtensions dues aux dfauts disolement arc intermittent Les dfauts arc intermittent (dfauts ramorants ou restricting faults ou arcing faults dans la littrature anglo saxonne ou intermittent faults selon le vocabulaire lectrotechnique international) se comportent comme une succession de dfauts autoextincteurs ( transient faults ). Lexprience et des tudes thoriques montrent que des dfauts ramorants peuvent provoquer des surtensions et conduire ainsi des destructions de matriels. De telles surtensions sont surtout observes sur des rseaux MT exploits avec une liaison la terre par une ractance de limitation accorde (bobine de Petersen). Ces surtensions sexpliquent par une dcharge incomplte de la capacit homopolaire au moment du ramorage de larc. La tension homopolaire augmente donc chaque rallumage de larc. Dans lhypothse o larc se rallume au maximum de la tension phase-terre de la phase en dfaut, la tension homopolaire augmentant chaque ramorage, des surtensions de 5 6 fois la tension simple peuvent se produire. L encore, en schma IT, la protection est assure par le limiteur de surtension, et la prsence dune impdance entre neutre et terre favorise la dcharge rapide de la capacit homopolaire. Les surtensions dues un claquage interne du transformateur MT/BT Les tenues en tension frquence industrielle des matriels BT sont fixes par la norme CEI 60364-4-442 qui prcise leurs valeurs et leurs dures (cf. fig. 17 ). c Claquage interne entre les enroulements MT-BT Les surtensions ayant cette origine sont la frquence du rseau.

Tensions alternatives admissibles sur les matriels BT U0 + 250 V (soit 650 V en IT) * U0 + 1200 V (soit 1600 V en IT) *

Temps de coupure (s) >5 i5

(*) Pour un rseau IT, la tension U0 est remplacer par la tension e U0.

Fig. 17 : contraintes de tensions alternatives admissibles sur les matriels dune installation BT en IT pour un rseau 230/400 V.

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Elles sont rares et leur apparition brutale fait que le limiteur de surtension, dont la tension damorage certain est fixe au minimum 2,5 fois la tension de type (NF C 63-150), soit par exemple 750 V pour un limiteur place sur le neutre dun rseau 230/400 V, met immdiatement le rseau BT la terre et vite quil monte au potentiel de la MT. c Claquage interne MT-masse aussi appel claquage en retour Quand la masse du transformateur et le rseau BT sont relis la mme prise de terre (cf. fig. 18 ) il y a un risque de claquage des matriels BT si la tension Rp IhMT dpasse la tenue dilectrique des quipements, avec Rp (rsistance de prise de terre), et IhMT (courant homopolaire d au claquage ct MT). Une solution est de relier les masses de linstallation BT une prise de terre lectriquement distincte de celle des masses du poste. Mais cette sparation est, en pratique, difficilement ralisable du fait du maillage des masses dans les postes MT/BT. Aussi la CEI 60364-4-442, prcise que, les masses de linstallation BT peuvent tre relies la prise de terre des masses du poste de transformation, si la tension Rp IhMT est limine dans les temps indiqus. Les surtensions dues un coup de foudre sur le rseau MT amont La foudre tombant sur le rseau MT provoque une onde transmise aux conducteurs actifs ct BT par couplage capacitif entre les enroulements du transformateur. Si linstallation est en IT, le limiteur de surtension absorbe la surtension qui arrive sur le conducteur actif auquel il est raccord (neutre ou phase) et se met en court-circuit si cette surtension est trs nergtique ; le rseau est alors comparable un rseau en TN-S. Des expriences et mesures ont permis les constats suivants. c Des surtensions de lordre de 2 kV apparaissent lextrmit des cbles de faible longueur (10 m), quelle que soit la charge et le SLT. c Des surtensions plus importantes apparaissent lextrmit des cbles dont lextrmit est ouverte ou qui alimentent des charges susceptibles de provoquer une rsonance. Mme avec un rcepteur rsistif, les surtensions existent (cf. fig. 19 ), elles rsultent des phnomnes de propagation et de rflexion des ondes ainsi que du couplage capacitif entre les conducteurs. Compte tenu de la forme donde de ces surtensions, le limiteur de surtension a une efficacit sur le conducteur auquel il est raccord. Aussi, quel que soit le SLT, il est fortement conseill de placer des parafoudres

HT

MT

MT

BT

N

IhMT

RT (RpBA)

Fig. 18 : lorsque les masses (MT) du poste et la prise de terre du PE (BT) sont relies une mme prise de terre, les masses des rcepteurs BT sont portes au potentiel IhMT Rp.

(kV) Schma : c IT c TN-S

Ph/Ph Ph/PE Ph/N

N/PE

PE/terre profonde 1,62 1,62

0,38 0,36

4,35 4,82

0,20 0,20

4,30 4,72

Fig. 19 : surtensions, ayant pour origine une onde de foudre, releves lextrmit dun cble de 50 m alimentant un rcepteur rsistif.

lorigine du rseau BT, entre tous les conducteurs actifs et la terre, si le risque de coup de foudre direct existe sur le rseau MT amont (cas de lignes ariennes), et a fortiori si ce risque existe pour le rseau BT lui-mme. Le limiteur de surtension conserve son rle vis vis du claquage MT/BT. Les surtensions dues un coup de foudre sur le btiment de linstallation De telles surtensions sont la consquence du passage du courant de foudre par la prise de terre du btiment, notamment lors dun impact de foudre sur un btiment quip dun paratonnerre. Tout le rseau de terre monte alors fortement en potentiel par rapport la terre profonde. Le rseau BT, mis instantanment la terre par le limiteur de surtension, passe du schma IT au schma TN-S si toutes les masses dutilisation sont interconnectes. Lnergie de foudre ainsi coule peut tre trs importante et ncessiter le changement du limiteur. Pour minimiser ces surtensions sur une installation lectrique, il faut que lquipotentialit horizontale et verticale du btiment soit la meilleure possible en basse et haute frquence. Un seul circuit de terre (rseau de PE) est bien sr recommand et lutilisation de chemins de cbles mtalliques bien relis lectriquement (tresses) est hautement souhaitable pour la distribution.

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4.2 Les limiteurs de surtensionTension nominale dun limiteur -Un(V) (NF C 63-150) 250 440 660 U amorage (V) frquence industrielle 400 < U < 750 700 < U < 1100 1100 < U < 1600 Exemple : limiteur choisir pour un rseau 230/400 V si raccord entre la terre et le neutre. si raccord entre la terre et une phase.

sur onde de choc 1,2/50 < 1750 < 2500 < 3500

Fig. 20 : la tension nominale dun limiteur de surtension doit tre adapte la tension du rseau.

Le sous-chapitre prcdent explique bien pourquoi le limiteur de surtension est un accessoire indispensable du SLT IT et donc impos par les normes. Il protge galement le CPI contre les surtensions. Ses seuils dcrtage des surtensions frquences industrielles et des surtensions impulsionnelles de mode commun sont fixs par la norme NF C 63-150 (cf. fig. 20 ). Ils sont infrieurs la tenue que doivent avoir les matriels utiliss sur les rseaux BT (230/400 V). Il doit tre branch au plus prs du transformateur MT/BT entre le neutre et la terre, ou entre une phase et la terre si le couplage secondaire du transformateur est en triangle ou neutre non sorti. Nota : c le limiteur nest pas ncessaire sur un rseau en aval dun transformateur BT/BT, c la norme CEI 60364 ne prescrit pas lusage des limiteurs de surtension considrant que loccurrence dun dfaut MT/BT est faible. Cependant, Il savre que lorsquun tel dfaut se produit ses consquences sont souvent graves. Fonctionnement Un limiteur de surtension est constitu de deux lments conducteurs spars par un film isolant (cf. fig. 21 ). Les surtensions impulsionnelles provoquent des amorages entre les deux lments conducteurs sans mise en court-circuit du limiteur. Les surtensions nergtiques font fondre le film isolant ce qui permet le passage dun fort courant la terre. Il faut alors changer la cartouche dont la mise en court-circuit est signale par le CPI au mme titre quun dfaut disolement. Il est dailleurs pratique, pour la recherche de dfaut sous tension, de prendre en compte sa liaison la terre au mme titre quun dpart, surtout si cette liaison est normalement inaccessible comme par exemple lorsque le limiteur est plac dans la cellule du transformateur. Caractristique importante Dans le cas o toutes les masses dutilisation sont bien interconnectes, le double dfaut concernant dune part le limiteur de surtension ayant amorc

Film isolant, volatilis lors de surtension de forte nergie Zone d'amorage lors de surtensions de faible nergie Botier isolant Plage de raccordement

Fig. 21 : principe dun limiteur de surtension (type Cardew de Merlin Gerin).

et dautre part une rupture disolement sur une phase devient un court-circuit. Le limiteur doit alors avoir une tenue suffisante correspondant au temps dlimination du courant de dfaut (Par exemple supporter 40 kA pendant 0,2 s pour des limiteurs Cardew de la marque Merlin Gerin). Dans le cas rare o le deuxime dfaut disolement est en amont du disjoncteur darrive, llimination du dfaut double se fait, comme pour un court-circuit amont au Tableau Gnral BT, par les protections MT. Cest pourquoi le rglage de la temporisation de la protection MT du transformateur doit prendre en compte la tenue thermique [ f (I2t) ] du limiteur de surtension. La section du conducteur de connexion amont et aval du limiteur de surtension doit galement possder la mme tenue thermique. Le calcul de sa section est donn dans la norme NF C 15-100.

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4.3 Une impdance, pourquoi faire ?Une limpdance peut tre raccorde entre le rseau et la terre, gnralement entre le neutre du transformateur et la terre. Sa valeur est denviron 1700 50 Hz. Limpdance sert rduire les variations de potentiel entre rseau et terre ayant pour origine des perturbations venant de la MT ou des fluctuations de potentiel de la terre locale. Elle est donc plutt prconise pour des rseaux courts alimentant des appareils de mesure sensibles ce potentiel ainsi que pour des rseaux cohabitant troitement avec des rseaux de communication (Bus). A la lecture du tableau de la figure 5 , il savre que lorsque le rseau est trs faiblement capacitif (cas 1) limpdance de neutre ZN augmente le courant de dfaut qui reste toutefois trs faible ( 250 mA dans la figure 5 ), cette influence est encore plus faible lorsque le rseau est fortement capacitif (cas 2 et 3). Dans la pratique, cette impdance ninfluence que faiblement la tension de contact UC qui reste infrieur UL pour un rseau sain. Enfin la prsence dune rsistance dans limpdance permet de rduire les risques de ferrorsonance.

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5 Avantages et inconvnients du schma IT, en BT

Lavantage principal dun rseau exploit en schma IT, est sans conteste la continuit de service quil procure puisquil ny a pas la ncessit de dclencher au premier dfaut, le sous-chapitre suivant dmontre ce bnfice. Un autre point fort de lIT est la scurit quil apporte contre les risques dincendie et dans les circuits de contrle-commande des machinesoutils. Mais pour bnficier de toutes ses qualits, il y a lieu de tenir compte de ses limites demploi.

5.1 Une disponibilit accrueUn simple calcul de probabilit confirme cet avantage pour le SLT IT. A supposer que loccurrence dun dfaut disolement dans une installation lectrique est dun dfaut tous les trois mois (90 jours), 1 j soit = 90 et la dure de recherche et de remise en tat de la partie dfectueuse, dune journe, soit = 1 j. La technique des graphes de Markof donne la reprsentation de la figure 22 et permet de calculer que le temps moyen entre deux dfauts doubles est de 8190 jours ! Ceci correspond une disponibilit moyenne de lnergie 91 fois meilleure avec un rseau en IT quen TN ou TT. Le schma IT est donc souvent prfr dans de nombreuses installations pour cet avantage, par exemple : c hpitaux, c pistes denvol des aroports,

=Sans dfaut

1 j 90 1 dfaut

=

1 j 90 2 dfauts

= 1j

= 1j

Fig. 22 : un graphe de Markof montre que la disponibilit moyenne de lnergie est 91 fois meilleure avec un rseau en IT quen TN ou TT.

c navires, c usines procds de fabrication continus, c laboratoires, c units de stockage par le froid, c centrales lectriques.

5.2 Scurit accrue contre les risques dincendieLlectricit est souvent lorigine dincendie. Les normes fixent 500 mA le seuil de ce risque lors dun dfaut disolement (NF C 15-100, partie 482.2.10). Cette valeur peut-tre fortement dpasse, notamment avec les courants vagabonds qui parcourent les structures des btiments lors des dfauts en schma TN. A noter aussi que cest le seul SLT qui contrle lisolement du conducteur de neutre, comparer au SLT TNS qui peut passer insidieusement en TNC lors dun dfaut neutre-PE avec une augmentation des risques dincendie. Cest pourquoi dans certains tablissements avec risques dincendie et dexplosion, le schma IT est retenu puisque le courant de premier dfaut est particulirement faible (cf. chapitre 1). Cest dailleurs dans les mines grisouteuses quont t utiliss les premiers CPI.

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5.3 Moins darrts sur les circuits de contrle-commandeLe schma du relayage prsent sur la figure 23 avec le SLT TN montre trois dfauts disolement possibles qui, lorsquils sont francs, provoquent des arrts immdiats de lexploitation ; arrts immdiats dont les consquences matrielles et conomiques sont rarement ngligeables. Ces dfauts ont les mmes consquences avec le schma TT. En particulier, les dfauts c et d font dclencher la protection gnrale : ils interdisent toute manuvre ultrieure telle par exemple que la commande dun changement de sens sur un transbordeur ! Ces mmes premiers dfauts qui peuvent provoquer des alas de fonctionnement, voire des accidents avec les SLT TN et TT, sont sans consquence avec le schma IT sauf sils se produisent comme deuxime dfaut (trs peu probable, cf. sous-chapitre 5.1). Ces exemples montrent que mme si la scurit des personnes vis vis du risque lectrique est assure par les diffrents SLT, voire mme par lemploi de la Trs Basse Tension de Scurit -TBTS-, la scurit des personnes vis vis des risques mcaniques peut, dans certains cas, ne pas tre assure. Le cblage de ces circuits savrent donc ncessiter un plus grand soin avec les schmas TT et TN, quavec le schma IT, puisque ce dernier avertit de lincident (premier dfaut disolement) et ainsi prvient des risques lectrique et mcanique. Les CPI sont de plus en plus utiliss dans ce cadre l : pour la surveillance de rseaux dautomatisme. Une solution complmentaire est souvent conseille, notamment avec les relayages par dispositifs lectroniques sensibles aux perturbations lectromagntiques, il sagit dalimenter sparment tous les circuits de contrle-commande par lintermdiaire dun transformateur BT/BT enroulements spars.

N

3 2 1 N PE

Id

A RB a b c

M d

Le dfaut a n'est pas dtectable. Le dfaut b empche la fonction arrt. Les dfauts c et d provoquent un court-circuit.

M a b c

A d

Le dfaut a n'est pas dtectable. Les dfauts b, c et d provoquent un court-circuit.

Fig. 23 : selon le schma ralis, un circuit de contrle-commande peut tre concern par plusieurs types de dfaut disolement provoquant toujours un arrt dexploitation avec les schmas TT et TN.

Malgr tout, comme annonc dans le chapitre 2, lexploitation du schma IT a des limites qui sont exposes dans le paragraphe suivant.

5.4 Limites et prcautions demploi du schma ITLes limites demploi du schma IT sont attaches aux rcepteurs et aux rseaux. Limites dues aux rcepteurs c Avec un fort couplage capacitif la terre (prsence de filtres) Diffrents quipements comportant des filtres capacitifs (cf. fig. 24 ) apportent, de part leur nombre, le mme handicap que les rseaux tendus lemploi du schma IT. Ces fuites capacitives ont une particularit, par rapport la capacit rpartie essentiellement due aux cbles dun rseau, cest quelles peuvent tre dsquilibres. Linformatique de bureau : micro-ordinateurs, moniteurs, etEquipement Micro-ordinateur ASI Variateurs de vitesse Tubes fluorescents (par rampe de 10) Capacit rseau/terre de 20 nF 40 nF 40 nF 70 nF 20 nF

Fig. 24 : valeurs capacitives indicatives des filtres HF incorpors dans diffrents quipements.

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Da

(A)

1 2 3 N Db (B) DDR 30 mA CF CF

Fig. 25 : en schma IT, la circulation de courants capacitifs peut provoquer des dclenchements intempestifs des DDR dits par sympathie . Ici, en prsence dun dfaut sur le dpart B, le disjoncteur Da plac sur un dpart fortement capacitif (prsence de plusieurs filtres) peut ouvrir la place de Db .

imprimantes, concentrs sur un mme dpart monophas en est un exemple. Il faut savoir que les filtres antiparasites (obligatoires selon la directive europenne sur la CEM) placs sur ces appareils gnrent en monophas des courants de fuite permanents 50 Hz pouvant atteindre 3,5 mA par appareils (cf. CEI 950) ; courants de fuite qui sadditionnent si les appareils sont branchs sur une mme phase. Pour ne pas craindre des dclenchements intempestifs (cf. fig. 25 ), surtout lorsque les DDR installs ont des seuils bas, le courant de fuite permanent ne doit pas dpasser 0,17 In en schma IT. En pratique lalimentation par un DDR 30 mA de trois postes micro-informatiques est un maximum conseill. Cette gne existe aussi avec les SLT TT et TN. Pour mmoire : v pour la scurit des personnes (UC i UL), la limite ne pas dpasser est de 3C i 70 F, v pour le contrle disolement, les CPI injection de courant continu ne sont pas gns par ces capacits. A noter que si les appareils sont branchs sur les trois phases, ces courants capacitifs sannulent mutuellement lorsquils sont quilibrs (somme vectorielle). c Avec une faible rsistance disolement Cest le cas notamment des fours induction et des soudeuses arc, mais aussi des cbles trs anciens. Une faible rsistance disolement quivaut un dfaut disolement permanent : le schma IT se transforme en TN ou TT, avec un CPI en alarme permanente. Limites dues aux caractristiques physiques des rseaux Des fuites capacitives importantes gnent le contrle disolement avec des CPI injection de courant alternatif et la recherche du premier

CPI A R

CPI B

CPI C

Fig. 26 : surveillance de lisolement des diffrentes parties dun rseau avec une source de remplacement.

dfaut avec un gnrateur TBF (cf. chapitre 2). Lors dun dfaut disolement, elles peuvent aussi provoquer la circulation de courants diffrentiels susceptibles de provoquer des dclenchements intempestifs dits par sympathie des DDR placs sur des dparts de grandes longueurs ou fortement capacitifs (cf. Cahier Technique n114). Le schma IT est donc dconseill pour des rseaux tendus, comportant de longs dparts, par exemple pour la distribution dnergie de plusieurs btiments loigns les uns des autres. Cas des rseaux avec alimentation de remplacement Le fait de pouvoir alimenter un rseau par plusieurs sources ncessite dassurer, quel que soit la source de tension en service, la dtection du premier dfaut et le dclenchement au dfaut double. c La surveillance continue de lisolement du rseau quel que soit la source dalimentation conduit bien tudier lemplacement du CPI. Selon son emplacement, la surveillance de lisolement peut tre partielle (cf. fig. 26 ).

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Le raccordement permanent de deux CPI aux positions A et B nest pas acceptable car ils se gneraient mutuellement lors du couplage. Par contre la position C pourrait tre acceptable, laccs aux sources dalimentation tant rserv des personnes habilites, mais elle prsente le risque lors dun changement de source de constater quun dfaut prexiste sur la nouvelle source. Il est donc prfrable de prvoir un CPI sur chaque source [A et B] avec un relayage [R] interdisant le fonctionnement simultan des deux appareils sur le mme circuit. Il existe aussi de nouveaux systmes de contrle disolement qui exploitent des changes dinformations numriques par bus et sadaptent automatiquement la configuration du rseau, ils vitent un relayage spcifique souvent compliqu (cf. fig. 27 ). c Le dclenchement au dfaut double, quel que soit la source de tension, ncessite, comme avec le schma TN, de vrifier la compatibilit des DPCC avec les courants de dfaut prsums ; notamment lorsque la source de remplacement est un groupe lectrogne. En effet le courant de court-circuit quil dlivre est bien infrieur celui fourni par un transformateur MT/BT aliment par les rseaux de distribution publique : le seuil des DPCC est prvoir en consquence. La premire des rponses est dabaisser le seuil de ces protections, mais alors les possibilits de slectivit ampremtrique sen trouvent rduites. Une seconde rponse, plus facile, est de prvoir des DDR basse sensibilit. c Avec une Alimentation Statique sans Interruption -ASILes difficults rencontres sont les mmes quavec un GE. Seule la surveillance de

lisolement est plus complexe puisque lie aux diffrentes configurations dexploitation que peut prendre une ASI. En pratique Dans tous ces cas de limite demploi, la solution la plus pertinente est de cantonner lusage de lIT au rseau alimentant les seuls quipements imposant une grande disponibilit de llectricit. c Sur une installation existante, pour retrouver cette continuit de service, il faut identifier les dparts faible isolement et les alimenter indpendamment avec un SLT TN par exemple. Et conserver le rseau en IT pour les utilisations les plus exigeantes. Cette solution ncessite la mise en uvre dun nouveau transformateur, soit BT/BT, soit directement MT/BT selon les puissances demandes. Une approche similaire peut tre applique pour lalimentation de machines prsentant des difficults dexploitation en IT. c Pour une nouvelle installation, la distribution lectrique en SLT IT est prvoir ds lors quil y a des besoins en continuit de service. Il est prfrable, pour rduire lincidence de la capacit du rseau par rapport la terre, de limiter ltendue dun tel rseau un btiment par exemple. Enfin, si la tension simple est ncessaire, la distribution du conducteur de neutre doit tre envisager sereinement puisque : v lisolement du neutre est surveill, v lemploi de disjoncteurs courbe B ou G et de DDR basse sensibilit permet de simplifier ltude des protections, et elle vite linstallation, donc le cot supplmentaire, dun transformateur spcifique ou dune ligne spciale.

Interface de XTU communication

Bus d'change d'informations

XM300C

CPI

XM300C

CPI

XM300C

CPI

Fig. 27 : systme de surveillance de lisolement des diffrentes parties dun rseau avec plusieurs sources (Vigilohm System de Merlin Gerin).

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6 Conclusion

Lvolution des diffrents SLT devrait suivre lvolution des besoins des utilisateurs de lnergie lectrique.

6.1 La disponibilit : un besoin grandissant satisfaireAvec tous les quipements informatiques, automatiques et de contrle-commande, tous les acteurs conomiques (industriels, commerants,) importants demandent une disponibilit accrue de lnergie lectrique. Cette nergie est maintenant considre comme un simple produit auquel sont attachs des critres de qualit dont celui de la disponibilit qui devient prdominant. Cette demande dj prise en compte par les distributeurs dnergie doit, pour que les utilisateurs profitent de cette amlioration de disponibilit, tre aussi intgre dans la conception des nouvelles installations de distribution internes et prives... L o le SLT IT prend toute son importance en signalant le tout premier dfaut (non dangereux) et en autorisant son maintien. Mais pour quun rseau bnficie de toutes les qualits du schma IT, le concepteur doit simpliquer fortement dans le futur fonctionnement du rseau, et bien connatre les quipements alimenter.

6.2 Le schma IT trouve sa vraie placeUtilisable dans de trs nombreuses installations lectriques Le schma IT savre tre utilisable dans de trs nombreuses installations lectriques des pays industrialiss, except pour des utilisations (ex : four arc, vieux circuit dclairage) et dans des situations (ex : milieu humide, rseau trs tendu) prsentant normalement ou souvent un faible niveau disolement. Ces pays disposent en effet dlectriciens comptents et suffisamment disponibles pour intervenir rapidement sur une installation (dans la journe), de plus, leurs infrastructures permettent la mise en uvre de la tlsurveillance. Pour des circuits de distribution adapts Lvolution des besoins de continuit dexploitation, et la mise en uvre de nouvelles machines aux caractristiques particulires, notamment dans le domaine de la compatibilit lectromagntique -CEM-, font que parfois lalimentation lectrique doit tre ralise par des circuits de distribution adapts. Ainsi se dveloppent des rseaux privs de distribution comportant diffrents sous-rseaux ayant un SLT adquat. Dans ces conditions le schma IT garantit sans difficult la continuit de service requise.

6.3 La scurit en plusLe concepteur dinstallation doit aussi apprhender les risques dincendie et dexplosion, et rpondre aux impratifs de CEM (perturbations des mesures et des communications). Le schma IT est celui qui prsente le plus davantages et rpond le mieux lattente des exploitants par ses spcificits telles que : c meilleure CEM (interconnexion des masses et en principe une seule prise de terre), c risque minimal dincendie et dexplosion (faibles courants de premier dfaut). De plus, son emploi est favoris par lvolution des matriels (CPI, appareil de recherche, superviseur,) qui permettent : c danticiper les interventions (prdiction), c une recherche plus rapide des premiers dfauts disolement (automatisme), voire distance (tlsurveillance par liaisons numriques), c la prparation des dpannages (tldiagnostic).

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6.4 En rsumA lvidence, aprs la lecture de ce document, tout lecteur comprend limportance de bien recenser les impratifs lis aux matriels employs, lenvironnement, mais aussi aux conditions dtude de linstallation et des modifications ultrieures, avant de choisir le schma des liaisons la terre dun rseau de distribution lectrique. Il est ici indispensable de rappeler succinctement que chaque SLT a ses inconvnients et ses avantages, cest lobjet de la figure 28 . Nota : Dans ce tableau, le cot dinstallation nest pas abord car le surcot ventuel dun schma IT (CPI, systme de recherche de dfaut) doit tre compar la perte financire provoque par un arrt imprvu de lexploitation ds le premier dfaut apprcier selon lactivit.

TT Scurit des personnes (installation parfaite) Scurit des biens c contre les risques dincendie c en protection des machines sur dfaut disolement Disponibilit de lnergie Compatibilit lectromagntique Pour raliser linstallation et lentretien c comptence c disponibilit c c v v c c c excellent c c bon v moyen mauvais c c c c c c c c c v v v v c c v

TN-C c c c v v v v v c c c c v v

TN-S c c c v v v v v v v c c c c v v

IT c c c c c c c c c c c c c v v c c c c c c

Fig. 28 : synthse des qualits et inconvnients des diffrents SLT.

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7 Bibliographie

Normes et dcrets c CEI 60364 : Installation lectrique des btiments. c CEI 60479-1 : Effets du courant sur lhomme et les animaux domestiques. c CEI 60947-2 : Appareillage basse tension 2me partie : disjoncteurs. c CEI 60950 : Scurit des matriels de traitement de linformation. c CEI 61000 : Compatibilit lectromagntique. c CEI 61557, NF EN 61557 : Scurit lectrique dans les rseaux de distribution basse tension de 1000 V CA et 1500 V CC - Dispositifs de contrle, de mesure ou de surveillance de mesures de protection -. Partie 6 : Dispositifs diffrentiels rsiduels dans les rseaux IT. Partie 8 : Contrleurs disolement pour rseaux IT. c NF C 15-100 : Installations lectriques basse tension. Cahiers Techniques Schneider c Mise la terre du neutre dans un rseau industriel HT. Cahier Technique n 62 F. SAUTRIAU c Les dispositifs diffrentiels rsiduels. Cahier Technique n 114 R. CALVAS c La compatibilit lectromagntique. Cahier Technique n 149 F. VAILLANT

c Les perturbations harmoniques dans les rseaux industriels, et leur traitement. Cahier Technique n 152 N. QUILLON, P. ROCCIA c Calcul des courants de court-circuit. Cahier Technique n 158 R. CALVAS, A. DUCLUZAUX, B. De METZ-NOBLAT, G. THOMASSET c Les schmas des liaisons la terre en BT, (rgimes du neutre). Cahier Technique n 172 R. CALVAS, B. LACROIX c Les schmas des liaisons la terre dans le monde et volutions. Cahier Technique n 173 R. CALVAS, B. LACROIX c Perturbations des systmes lectroniques et schmas des liaisons la terre. Cahier Technique n 177 R. CALVAS c Surtensions et parafoudres en BT -coordination de lisolement en BT-. Cahier Technique n 179 Ch. SERAUDIE c Tableau Gnral BT intelligent (TGI). Cahier Technique n 186 A. JAMMES c Coexistence courants forts - courants faibles. Cahier Technique n 187 R. CALVAS, J. DELABALLE

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1998 Schneider