Définition: Le défaut dans l’équipement électrique ou l’appareil est défini comme une imperfection dans le circuit électrique en raison duquel le courant est dévié du chemin prévu. En d’autres termes, le défaut est la condition anormale du système électrique qui endommage l’équipement électrique et perturbe l’écoulement normal du courant électrique.
La faille réduit la résistance à l’isolation entre les conducteurs de phase et la terre ou tout écran terrestre entourant les conducteurs. Il réduit également l’impédance (propriété du circuit pour s’opposer à l’écoulement du courant) entre les conducteurs et la terre en raison duquel le courant de court-circuit lourd circule à travers le système et endommage l’équipement du système d’alimentation.
La probabilité de défaillance ou d’occurrence de défauts anormaux est davantage sur les lignes de transmission. Environ la moitié du défaut se produit sur le système d’alimentation se trouve le défaut de la ligne de transmission. Parce que les lignes de transmission sont largement ramifiées, ont une longueur plus grande, fonctionnent dans des conditions météorologiques variables et sont soumises à l’action des perturbations atmosphériques de nature électrique.
Selon les causes de l’incidence, les causes des échecs peuvent être classées, comme mentionné ci-dessous;
- La dégradation due à l’isolation peut se produire à une tension normale en raison du déclin ou du vieillissement de l’isolation, et les dommages sont causés par les événements imprévisibles, comme le soufflage de vents violents, les arbres tombant sur la ligne, les véhicules collisant avec les tours ou les poteaux, l’oiseau Les lignes à court terme, les avions entrant en collision avec la ligne, les pauses de ligne, etc.,
- La dégradation peut se produire en raison de tensions anormales causées par des surtensions de commutation ou des traits de foudre qui peuvent être directs ou induits.
L’appareil de ligne et d’isolation peut également être endommagé en raison de la surtension transitoire qui est générée dans l’opération de commutation. Pendant l’opération de commutation, la tension augmente à un rythme rapide et peut atteindre une valeur de pointe approchant une phase triple à la tension neutre. Par conséquent, le niveau d’isolation plus élevé est fourni pour protéger l’équipement contre les dommages.
Le défaut peut être minimisé en améliorant la conception du système, une meilleure qualité de l’équipement et de la maintenance. Mais le défaut ne peut pas être complètement éliminé.
Types de défauts électriques
Le défaut le plus courant et le plus dangereux qui se produit dans un système d’alimentation est le court-circuit ou le défaut de shunt. Lors de l’occurrence du défaut de court-circuit, un flux de courant lourd ou court-circuit à travers le circuit qui endommage l’isolation des conducteurs de phase de transport de courant correspondant à la Terre ou dans l’isolation entre les phases. Les différents types de défaut électrique sont expliqués ci-dessous:
- Défaut monophasé à sol – Il est également appelé une faille de ligne à terre. Il se produit principalement en raison de la dégradation de l’isolation entre l’une des phases et la Terre. Une seule ligne à la faute se produit le plus souvent dans le système d’alimentation. Leurs chances d’apparence dans le système d’alimentation sont de 70%.
- Fauteur de phase à phase – Un tel type de défaut s’est rarement produit sur le système d’alimentation. Il est également appelé défaut de ligne à ligne. Il se produit lorsque deux conducteurs sont courts. Leur risque d’apparence n’est guère de 15% dans le système d’alimentation.
- Deux phases à la faute du sol – Dans ce type de panne d’isolation entre deux phases et la Terre. C’est le type de défaut le plus grave, mais il se produit rarement dans le système d’alimentation. Il est également appelé défaut de ligne à ligne (LLG). Leurs chances d’occurrence sont à peine 10%.
- Phase à phase et troisième phase à défaut de sol – Il s’agit de la combinaison de phase à phase et de phase à phase à la défaillance du sol. Ces types de défauts se produisent en raison de la dégradation de l’isolation entre deux phases et une dégradation simultanée de l’isolation entre la troisième phase et la Terre. Le risque de ce type de défaut n’est guère de 2% à 3%.
- Les trois phases de la faute du sol – C’est le type de défaut le plus grave et se produit très rarement dans le système d’alimentation. Il se produit en raison d’une rupture de l’isolation entre toutes les phases ainsi qu’à la Terre. Il est de 2% à 3% dans le système d’alimentation.
- Les trois phases courtes en circuit – Ce type de défaut se produit principalement en raison d’une dégradation de l’isolation entre les trois phases. Leur apparence est rarement de 2% à 3% dans le système d’alimentation.
Les quatre premières failles sont de nature asymétrique et donnent naissance à un courant asymétrique, c’est-à-dire différents courants dans les trois phases. Les deux derniers défauts sont de nature symétrique et donnent naissance à un courant symétrique, c’est-à-dire un courant de défaut égal dans les trois phases avec un déplacement de 120 °.
Effet nocif des défauts sur le système d’alimentation
Lors de la survenue du défaut, le courant court-circuit lourd circule dans le circuit. Ce courant présente les inconvénients suivants. Leurs conséquences sont expliquées ci-dessous en détail.
- Le courant lourd dû au défaut provoque un chauffage excessif qui peut entraîner un incendie ou une explosion.
- Parfois, le courant de court-circuit prend la forme d’un arc qui peut causer des dommages considérables à l’élément du système d’alimentation.
- La stabilité du système d’alimentation peut être affectée négativement et même l’arrêt complet du système d’alimentation peut se produire.
- Les dommages à d’autres appareils du système peuvent être causés en raison d’une surchauffe et due à des forces mécaniques anormales installées.
Un grand nombre de défauts asymétriques sont de nature temporaire et peuvent disparaître en quelques cycles, comme cela serait la cause lorsqu’une brindille (tige) tombe sur une ligne et se brûle ou tombe simplement. Les défauts en trois phases symétriques se produisent généralement en raison de la négligence du personnel opérationnel.