L’effet couronne: un problème qu’il ne faut pas négliger

15 avril, 2019 | Blogue

Samuel Gendron

Samuel Gendron, ing.

Ingénieur électrique

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 Les décharges par effet couronne, aussi appelées corona, surviennent lorsque la tension appliquée à un conducteur isolé est assez élevée pour provoquer un courant de fuite, mais pas assez pour causer un claquage de l’isolant (du moins, à ce moment). Les décharges par effet couronne libèrent tout de même de l’ozone, du monoxyde d’azote et des gaz acides, qui sont corrosifs et peuvent détériorer encore plus l’isolant et finir par provoquer un défaut d’isolement. Dans certains cas, elles peuvent entraîner des pertes d’énergie considérables.

Heureusement, la détection des décharges corona à l’air libre est plus facile que jamais. De nos jours, elles peuvent servir d’avertissement avant une défaillance majeure d’équipement électrique critique.

Pour les décharges partielles internes, de nombreuses solutions offertes sur le marché permettent de faire une surveillance continue et en ligne pour un grand nombre de types d’appareils. Nous n’en parlerons toutefois pas dans ce blogue.

Qu’est-ce qui cause le corona?

De nombreux facteurs peuvent causer ou augmenter les décharges corona, par exemple :

  • Isolateurs fissurés ou extrêmement sales
  • Conducteurs endommagés
  • Quincaillerie rouillée
  • Pointes ou arêtes vives sur un conducteur
  • Conception ou installation inadéquate
  • Et bien d’autres

Dans les systèmes haute tension (en général, 230 kV ou plus), des dispositifs anti-effluves sont installés aux pointes ou arêtes vives pour prévenir l’effet couronne en réduisant le gradient de potentiel à la surface du conducteur. On reconnaît ces dispositifs à leur forme arrondie (p. ex. anneaux pare-effluve, connecteurs arrondis, etc.).

Décharges Corona

Image 1: Anneaux pare-effluve : Isolateurs 400 kV (Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Corona_ring)
Image 2: Parasurtenseurs haute tension (ABB)

Comment détecter les décharges corona?

Elles se manifestent de différentes manières, notamment :

  • Perturbations radioélectrique
  • Bruit audible (crépitement qui se fait entendre à proximité des postes et des lignes de transport haute tension)
  • Rayonnement ultra-violet (UV) (lueur bleuâtre)

On utilise souvent des caméras sensibles aux UV pour détecter l’effet couronne. Actuellement, la plupart d’entre elles sont à double spectre, c’est-à-dire qu’elles comprennent deux capteurs. Le premier capteur ne détecte que la lumière UV, tandis que le second enregistre la lumière visible pour produire une image d’arrière-plan, ce qui aide à situer les décharges corona sur l’équipement.

Ces inspections UV sont réalisées depuis une distance sécuritaire, lorsque l’équipement est sous tension et que les conditions météorologiques sont propices (pas de pluie et peu de vent). Contrairement aux mesures infrarouges (IR), qui visent à repérer les points chauds, les inspections UV ne nécessitent pas que l’équipement soit sous charge.

Bon nombre de caméras destinées à la détection de l’effet couronne ont maintenant une fonction de filtre solaire, ce qui permet de les utiliser pendant le jour. Il s’agit d’un filtre spécial qui bloque les rayons UVA et UVB du soleil, mais pas les rayons UVC des décharges corona. Certaines sont aussi munies d’un capteur infrarouge pour pouvoir réaliser des inspections plus complètes.

Voici quelques photos de décharges par effet couronne prises à l’aide d’une caméra à double spectre.

Corona discharge

Avantages des inspections UV

  • Elles peuvent être effectuées sur l’équipement sous tension, même si la charge est faible ou nulle.
  • Elles permettent de cibler précisément les zones à investiguer, ce qui facilite la planification des arrêts pour maintenance et en augmente l’efficacité.
  • Elles permettent de détecter les problèmes plus tôt, avant qu’ils mènent à des défaillances majeures coûteuses.
  • Elles aident à localiser les sources de pertes d’énergie.

Si vous voulez en apprendre plus sur les inspections UV, n’hésitez pas à contacter un de nos experts dès aujourd’hui

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