{"id":1850,"date":"2026-07-09T02:22:46","date_gmt":"2026-07-09T02:22:46","guid":{"rendered":"https:\/\/cnfuerte.com\/?p=1850"},"modified":"2026-10-20T03:04:04","modified_gmt":"2026-10-20T03:04:04","slug":"lightning-surge-arrester-for-power-grids-reliable-protection-for-industrial-electrical-systems","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnfuerte.com\/fr\/blog\/lightning-surge-arrester-for-power-grids-reliable-protection-for-industrial-electrical-systems\/","title":{"rendered":"Disjoncteur contre les surtensions pour les r\u00e9seaux \u00e9lectriques : protection fiable pour les syst\u00e8mes \u00e9lectriques industriels"},"content":{"rendered":"
\n

La tension nominale d\u2019un disjoncteur n\u2019est pas une indication compl\u00e8te de ses fonctions de protection. Le raccordement du syst\u00e8me au sol, surtension temporaire<\/strong>, l\u2019isolation des \u00e9quipements prot\u00e9g\u00e9s et la disposition physique des conducteurs peuvent modifier les exigences de l\u2019installation. Le remplacement d\u2019un appareil dot\u00e9 d\u2019un \u00e9tiquetage de tension plus \u00e9lev\u00e9 peut donc laisser en suspens la question de la coordination sous-jacente. Pour un projet d\u2019installation ou de distribution industrielle, l\u2019acheteur a besoin d\u2019un dossier de coordination pr\u00e9cis, d\u2019un plan d\u2019installation et de caract\u00e9ristiques sp\u00e9cifiques au produit avant de comparer les offres. Cette guide explique quels \u00e9l\u00e9ments d\u00e9terminent le choix des arr\u00eats, comment les d\u00e9tails de l\u2019installation affectent l\u2019examen et quelles inspections et documents doivent accompagner un remplacement propos\u00e9.<\/p>\n

R\u00e9sum\u00e9 : Un \u00e9clair dans le r\u00e9seau \u00e9lectrique Disjoncteur de surtension<\/strong> Il doit \u00eatre coordonn\u00e9 avec les sources de surtension r\u00e9elles, la mise \u00e0 la terre du syst\u00e8me, la tension de fonctionnement continue maximale (MCOV), la surtension temporaire, la charge de courant de d\u00e9charge, le niveau d\u2019isolation et la g\u00e9om\u00e9trie de montage. La norme IEC 60099-4 couvre les disjoncteurs m\u00e9talliques \u00e0 oxyde sans joint pour les syst\u00e8mes AC sup\u00e9rieurs \u00e0 1 kV ; il s\u2019agit d\u2019un cadre de produit et d\u2019essai, et non d\u2019une homologation universelle pour tout r\u00e9seau. Avant de comparer les mod\u00e8les, renseignez-vous sur le sch\u00e9ma de ligne unique, les hypoth\u00e8ses de d\u00e9faut et de mise \u00e0 la terre, les donn\u00e9es d\u2019isolation des \u00e9quipements prot\u00e9g\u00e9s, les longueurs des c\u00e2bles et les registres d\u2019inspection requis.<\/p>\n

Mappage des sources de surtension et de leur exposition<\/h2>\n

Commencez par l\u2019\u00e9v\u00e9nement, et non par le catalogue. Un choc direct sur une ligne a\u00e9rienne, un choc proche avec un couplage inductif, un backflashover sur un poteau ou une tour, et le passage d\u2019un transformateur, d\u2019un condensateur ou d\u2019un c\u00e2ble long entra\u00eenent des amplitudes de courant et des temps de front diff\u00e9rents. Un alimentateur connect\u00e9 \u00e0 un r\u00e9seau c\u00e2bl\u00e9 peut \u00e9galement observer des r\u00e9flexions d\u2019ondes en mouvement sur un transformateur ou \u00e0 un bout ouvert. L\u2019interrupteur d\u00e9tourne le courant transitoire, mais l\u2019\u00e9tude du syst\u00e8me doit d\u00e9terminer o\u00f9 le courant peut entrer et quelle isolation est la plus expos\u00e9e.<\/p>\n

R\u00e9pertoriez la densit\u00e9 des \u00e9clairs ou l\u2019exp\u00e9rience acquise avec les \u00e9quipements, la longueur des lignes a\u00e9riennes, les dispositifs de mise \u00e0 la terre des barres de c\u00e2blage et des tours, les pratiques de commutation, les transitions de c\u00e2blage et l\u2019emplacement des transformateurs, moteurs, organes de commande et tableaux de contr\u00f4le sensibles. Cette information d\u00e9termine si une protection est n\u00e9cessaire \u00e0 l\u2019entr\u00e9e d\u2019une ligne., Terminaux de transformateur<\/a>, Un interrupteur de courant, une transition de c\u00e2ble ou plusieurs points coordonn\u00e9s. Un disjoncteur de surtension pour la protection des syst\u00e8mes \u00e9lectriques doit \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 comme un \u00e9l\u00e9ment d\u2019un syst\u00e8me de coordination de l\u2019isolation, et non comme une garantie ind\u00e9pendante contre toutes les surtensions.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Contributions en mati\u00e8re de design<\/th>\nQuestion d'ing\u00e9nierie<\/th>\nEvidences concernant le RFQ<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Source et trajet du courant de surtension<\/td>\nEst-ce une exposition dominante \u00e0 la foudre, un changement de phase, un backflashover ou une r\u00e9flexion par c\u00e2ble ?<\/td>\nSch\u00e9ma \u00e0 une ligne, itin\u00e9raire en ligne, historique des \u00e9v\u00e9nements li\u00e9s aux services publics et \u00e9tude de la mise \u00e0 la terre<\/td>\n<\/tr>\n
Tension du syst\u00e8me et mise \u00e0 la terre<\/td>\nQuelle tension entre la ligne et le sol peut \u00eatre d\u00e9tect\u00e9e par l\u2019interrupteur de court-circuit pendant les conditions normales et lors d\u2019un d\u00e9faut de connexion \u00e0 la terre ?<\/td>\nTension nominale et maximale du syst\u00e8me, traitement de la borne neutre et temps de d\u00e9tection des d\u00e9fauts<\/td>\n<\/tr>\n
Isolation prot\u00e9g\u00e9e<\/td>\nLa tension r\u00e9siduelle de l'interrupteur est-elle inf\u00e9rieure au niveau de r\u00e9sistance de l'\u00e9quipement avec marge de coordination ?<\/td>\nDonn\u00e9es d'imp\u00e9dance des transformateurs, des c\u00e2bles et des \u00e9quipements de commutation ; calcul de la coordination<\/td>\n<\/tr>\n
Environnement et m\u00e9canique<\/td>\nLa pollution, l\u2019altitude, le sel, le vent, la glace ou les vibrations modifieront-elles les clearances ou le stress de l\u2019habillage ?<\/td>\n\u00c9chantillonnage du site, classe de pollution, altitude, plage d\u2019utilisation et dessin de montage<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Match MCOV, Grounding et Duty d\u2019\u00e9nergie<\/h2>\n

MCOV<\/strong>, La valeur , souvent indiqu\u00e9e sous la forme de Uc, est la tension de fr\u00e9quence nominale maximale destin\u00e9e \u00e0 \u00eatre appliqu\u00e9e continuellement sur l\u2019interrupteur. Elle doit \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9e par rapport \u00e0 la tension de fonctionnement maximale et \u00e0 l\u2019arrangement de mise \u00e0 la terre du syst\u00e8me. Lors d\u2019une panne \u00e0 ligne unique avec la terre, un r\u00e9seau effectivement \u00e0 la terre peut limiter l\u2019augmentation de la phase saine diff\u00e9remment d\u2019un r\u00e9seau isol\u00e9 ou \u00e0 imp\u00e9dance \u00e0 la terre. L\u2019amplitude et la dur\u00e9e temporaires de la surtension appartiennent donc au calcul de s\u00e9lection ; la tension nominale seule n\u2019est pas suffisante.<\/p>\n

\"Disjoncteurs<\/figure>\n

La tension nominale, Ur, est li\u00e9e \u00e0 MCOV mais n\u2019est pas interchangeable avec celle-ci. Demandez au fabricant la courbe de r\u00e9sistance \u00e0 la surtension temporaire ainsi que les hypoth\u00e8ses utilis\u00e9es pour d\u00e9terminer le couple Ur\/Uc recommand\u00e9. Comparez ensuite la valeur nominale de la charge (g\u00e9n\u00e9ralement indiqu\u00e9e par une impulsion de 8\/20 us) avec la consommation r\u00e9elle de courant pendant la charge, la classe de charge en ligne ou de commutation ainsi que les performances en mati\u00e8re d\u2019\u00e9nergie. Un \u00e9tiquetage de charge nominal plus \u00e9lev\u00e9 peut ne pas \u00eatre n\u00e9cessaire si l\u2019\u00e9tude de charge n\u2019en fait pas la recommandation, tandis qu\u2019une unit\u00e9 de faible charge peut \u00eatre surestress\u00e9e par des changements de charge r\u00e9p\u00e9titifs ou par une charge en ligne \u00e0 forte \u00e9nergie.<\/p>\n

Les blocs m\u00e9talliques-oxydes de varistance (MOV) sont les \u00e9l\u00e9ments non lin\u00e9aires qui conduisent lors d\u2019une surtension. Leur tension de r\u00e9f\u00e9rence, leur stabilit\u00e9 du courant de fuite, leur comportement thermique et leur capacit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie impulsive doivent \u00eatre support\u00e9s par des enregistrements de routine et de tests de conception contr\u00f4l\u00e9s. L\u2019habillage en polym\u00e8re visible ne permet pas de v\u00e9rifier la qualit\u00e9 du varistor interne ; demandez les donn\u00e9es exactes du mod\u00e8le plut\u00f4t que d\u2019extrapoler \u00e0 partir d\u2019un mod\u00e8le similaire. Disjoncteur \u00e0 oxyde m\u00e9tallique<\/a>.<\/p>\n

Coordonner l\u2019isolation et l\u2019installation<\/h2>\n

La coordination de l\u2019isolation consiste \u00e0 comparer la tension avec le sch\u00e9ma \u00e9lectrique. Il convient d\u2019utiliser les valeurs de tension r\u00e9siduelle de l\u2019interrupteur \u00e0 la valeur de courant d\u2019impulsion correspondante et de les comparer au niveau de r\u00e9sistance aux impacts de la foudre de l\u2019\u00e9quipement prot\u00e9g\u00e9. Cela permet de d\u00e9terminer la marge de s\u00e9curit\u00e9 requise par l\u2019entreprise ou les normes de conception. La pollution et l\u2019altitude peuvent modifier les exigences de l\u2019isolation ext\u00e9rieure ; des directives telles que la norme IEC TS 60815-1 aident \u00e0 structurer l\u2019\u00e9valuation environnementale, mais le projet n\u00e9cessite n\u00e9anmoins des calculs sp\u00e9cifiques de la distance entre les c\u00e2bles et de la conductibilit\u00e9 \u00e9lectrique.<\/p>\n

\"Blocs<\/figure>\n

Les liaisons phase et neutre doivent \u00eatre courtes, droites et s\u00e9par\u00e9es des autres conducteurs. La tension inductive produite par un c\u00e2ble long ou en boucle s\u2019ajoute \u00e0 la tension r\u00e9siduelle de l\u2019interrupteur de protection, de sorte que celui-ci peut fournir une prise de contact plus faible que celle indiqu\u00e9e dans le descriptif du produit. Notez les liaisons phase-neutre, les virues et les points de connexion sur le plan d\u2019installation. Fixez l\u2019interrupteur de protection sur la m\u00eame borne de connexion \u00e0 faible r\u00e9sistance utilis\u00e9e par l\u2019\u00e9quipement prot\u00e9g\u00e9, conform\u00e9ment aux proc\u00e9dures de s\u00e9curit\u00e9 d\u2019isolation et de connexion au sol du site.<\/p>\n

Pour les installations ext\u00e9rieures, v\u00e9rifiez la charge des terminaux, la solidit\u00e9 des supports, l\u2019espace entre le disjoncteur et le c\u00e2ble, l\u2019\u00e9quipement de la ligne et l\u2019acc\u00e8s \u00e0 la maintenance. N\u2019installez pas de compteur, de disjoncteur ou de base isolante si les caract\u00e9ristiques et l\u2019interface m\u00e9canique du disjoncteur ne sont pas document\u00e9es pour l\u2019arr\u00eat pr\u00e9cis. Option d'arr\u00eatateur en polym\u00e8re<\/a> Il peut convenir \u00e0 un environnement particulier, mais les d\u00e9tails concernant la conductivit\u00e9, l\u2019\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 et l\u2019assemblage doivent \u00eatre \u00e9valu\u00e9s en fonction des conditions du site.<\/p>\n

Suivre, inspecter et documenter l\u2019achat<\/h2>\n

Le monitoring n\u2019est utile que lorsque les valeurs de r\u00e9f\u00e9rence et de r\u00e9ponse sont d\u00e9finies. Lorsque des capteurs de fuite ou de surtension sont sp\u00e9cifi\u00e9s, il convient de prendre en compte leur lecture normale apr\u00e8s mise en service, de confirmer la m\u00e9thode de mesure et de d\u00e9finir un d\u00e9clencheur d\u2019inspection aupr\u00e8s de l\u2019op\u00e9rateur responsable. Une augmentation de la valeur de courant r\u00e9sistif, des op\u00e9rations r\u00e9p\u00e9t\u00e9es du compteur, des dommages au bo\u00eetier, des d\u00e9gradations des b\u00e2timents, une contamination ou une indication de d\u00e9branchement devraient inciter \u00e0 une inspection de d\u00e9lestage contr\u00f4l\u00e9e. La lecture du compteur en soi ne permet pas d\u2019identifier la cause du dysfonctionnement.<\/p>\n

Les modes de d\u00e9faillance les plus courants comprennent MCOV s\u00e9lectionn\u00e9 en dessous de la contrainte continue r\u00e9elle, d\u00e9faillances thermiques suite \u00e0 des \u00e9v\u00e9nements \u00e9nerg\u00e9tiques r\u00e9p\u00e9t\u00e9s, p\u00e9n\u00e9tration d\u2019humidit\u00e9 ou dommages aux joints, pollution de la surface et d\u00e9rive \u00e9lectromagn\u00e9tique, fissuration de la surface, terminaux l\u00e2ches et inductance excessive de la masse. Avant de remplacer l\u2019unit\u00e9, examinez l\u2019historique des \u00e9v\u00e9nements, les tensions de phase, l\u2019historique des d\u00e9fauts de phase, la m\u00e9t\u00e9o, les op\u00e9rations de commutation, la g\u00e9om\u00e9trie de l\u2019installation et les preuves d\u2019essai. N\u2019en d\u00e9duisez pas une dur\u00e9e de service ni ne pr\u00e9tendez que tout arr\u00eateur offre une protection totale ; l\u2019\u00e9tat et le mode d\u2019utilisation d\u00e9terminent ce qui peut \u00eatre conclu.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\u00c9tat observ\u00e9<\/th>\nProbablement v\u00e9rifi\u00e9<\/th>\nEvidences ou actions<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Haute ou croissante intensit\u00e9 du courant de fuite<\/td>\nHypoth\u00e8se de MCOV\/TOV, contamination, humidit\u00e9, vieillissement du MOV ou m\u00e9thode de surveillance<\/td>\nRegistre de la valeur de r\u00e9f\u00e9rence et des tendances, thermographie ou examen diagnostique approuv\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
Flashover ou suivi<\/td>\nPollution, prolif\u00e9ration, abris endommag\u00e9s, voie de d\u00e9limitation ou de mise \u00e0 la terre<\/td>\nRapport de conditionnement du site, journal de lavage\/entretien et plan d\u2019installation<\/td>\n<\/tr>\n
Arrester op\u00e9r\u00e9 apr\u00e8s une temp\u00eate ou un \u00e9v\u00e9nement d\u00e9clencheur<\/td>\nSource de surtension, imp\u00f4ts sur l'\u00e9nergie, indication d'inversion et \u00e9tat de la disjoncteur<\/td>\nJournal des \u00e9v\u00e9nements, enregistrement m\u00e9t\u00e9orologique ou plan de quarantaine et d\u2019essai pour l\u2019unit\u00e9 en question<\/td>\n<\/tr>\n
D\u00e9sagr\u00e9ments inattendus li\u00e9s \u00e0 l\u2019\u00e9quipement<\/td>\nTension r\u00e9siduelle, longueur du c\u00e2ble, point de connexion et marge d\u2019isolation<\/td>\nCalcul de la coordination, v\u00e9rification dimensionnelle et dessin correctif approuv\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Pour les achats, demandez une fiche technique, des dessins dimensionnels et de montage, des informations sur les valeurs de Uc\/Ur et TOV, une table de tension r\u00e9siduelle, des donn\u00e9es sur les courants de d\u00e9charge et la puissance absorb\u00e9e, un cahier de routine d\u2019essai, un rapport de conception\/essai de type pour la conception exacte, des d\u00e9tails sur les accessoires de surveillance, des instructions d\u2019installation, des documents d\u2019emballage et de tra\u00e7abilit\u00e9. IEC 60099-4 est la r\u00e9f\u00e9rence officielle pertinente pour les disjoncteurs \u00e0 membrane m\u00e9tallique en syst\u00e8mes AC ; Page de la publication IEC 60099-4<\/a> d\u00e9termine son champ d\u2019application. Il ne remplace pas la liste approuv\u00e9e par l\u2019entreprise, la sp\u00e9cification du projet ou l\u2019inspection du plaque d\u2019immatriculation et des documents fournis. Pour un devis sp\u00e9cifique au projet, gamme de produits de d\u00e9fibrillateurs de surtension<\/a> Il peut \u00eatre examin\u00e9 en fonction de la m\u00eame liste de crit\u00e8res d\u2019\u00e9valuation.<\/p>\n

FAQ<\/h2>\n

Quelle est la diff\u00e9rence entre MCOV et la tension nominale ?<\/h3>\n

MCOV (Uc) est la tension continue RMS que l\u2019interrupteur est destin\u00e9 \u00e0 supporter en service. La tension nominale (Ur) est utilis\u00e9e en fonction de la charge temporaire de surtension sp\u00e9cifi\u00e9e pendant une dur\u00e9e d\u00e9finie. S\u00e9lectionnez les deux valeurs \u00e0 partir de la tension maximale du syst\u00e8me, des hypoth\u00e8ses de mise \u00e0 la terre et de d\u00e9tection des d\u00e9fauts ; n\u2019en tirez aucune valeur \u00e0 partir de la tension nominale seule.<\/p>\n

Est-ce que le d\u00e9tecteur de 20 kA est automatiquement meilleur qu\u2019un d\u00e9tecteur de 10 kA ?<\/h3>\n

Non. Le courant de d\u00e9charge nominal est une partie du calcul de la charge, et il faut \u00e9galement v\u00e9rifier la forme d\u2019impulsion, la d\u00e9charge lin\u00e9aire ou l\u2019\u00e9nergie de commutation, ainsi que l\u2019exposition du syst\u00e8me et la coordination des isolations. Choisissez la charge de fonctionnement test\u00e9e qui correspond \u00e0 l\u2019application et aux exigences de l\u2019entreprise ou du projet.<\/p>\n

Quelle longueur doivent avoir les c\u00e2bles d\u2019arr\u00eats ?<\/h3>\n

Il n\u2019existe pas de longueur universelle unique. Gardez les conducteurs phase et masse aussi courts, droits et directs que l\u2019installation le permet ; v\u00e9rifiez ensuite la contribution inductive r\u00e9sultante lors du calcul de la coordination. Le dessin doit indiquer les longueurs et les virages r\u00e9els des c\u00e2bles, et non pas seulement un symbole pour l\u2019interrupteur.<\/p>\n

Qu'est-ce qui provoque l'arr\u00eat du circuit de protection apr\u00e8s une temp\u00eate ?<\/h3>\n

Les causes possibles comprennent un \u00e9v\u00e9nement \u00e9nerg\u00e9tique sup\u00e9rieur au niveau de charge pr\u00e9vu, une surtension temporaire excessive, l\u2019infiltration d\u2019humidit\u00e9, la contamination, une mauvaise connexion \u00e0 la masse ou un bloc MOV endommag\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment. Conservez l\u2019unit\u00e9 retir\u00e9e, enregistrez l\u2019\u00e9v\u00e9nement et inspectez l\u2019installation avant de choisir un remplacement.<\/p>\n

Le certificat IEC 60099-4 certifie-t-il tous les arr\u00eats pour chaque r\u00e9seau \u00e9lectrique ?<\/h3>\n

Non. La norme IEC 60099-4 d\u00e9finit les exigences et les m\u00e9thodes d\u2019essai pour une classe de disjoncteurs \u00e0 membrane m\u00e9tallique sans joint. L\u2019acceptation d\u00e9pend toujours des caract\u00e9ristiques exactes du dispositif, des r\u00e8gles d\u2019utilisation destin\u00e9es \u00e0 l\u2019installation, des conditions du syst\u00e8me, de l\u2019installation et des documents fournis avec l\u2019appareil.<\/p>\n

Conclusion<\/h2>\n

La s\u00e9lection fiable des arr\u00eateurs est une op\u00e9ration de coordination et d\u2019installation de l\u2019isolation, et non une course \u00e0 la plus grande capacit\u00e9 nominale du catalogue. Cartographie des sources de foudre et de surtension, confirmation de la capacit\u00e9 de charge MCOV et de surcharge temporaire pour l\u2019arrangement de mise \u00e0 la terre, puis comparaison des signaux de tension r\u00e9siduelle et d\u2019\u00e9nergie avec le niveau de r\u00e9sistance des \u00e9quipements prot\u00e9g\u00e9s. Maintenir les c\u00e2bles phase et neutre courts, documenter le trajet de connexion et d\u00e9finir comment inspecter les courants de fuite, les compteurs, les disjoncteurs et l\u2019\u00e9tat visuel. Dans le kit d\u2019achat, demander les dessins du mod\u00e8le exact, les donn\u00e9es de capacit\u00e9, les tests, la port\u00e9e des essais et la tra\u00e7abilit\u00e9 ; consid\u00e9rer l\u2019IEC 60099-4 comme le cadre technique applicable, et non comme une homologation universelle pour les r\u00e9seaux. Lorsqu\u2019un appareil fonctionne, conserver les preuves et mener des investigations avant le remplacement. Cette discipline permet aux acheteurs de r\u00e9duire les pannes \u00e9vitables tout en conservant les demandes techniques proportionn\u00e9es aux donn\u00e9es disponibles. Contactez FUERTE avec le sch\u00e9ma \u00e0 une ligne, la m\u00e9thode de mise \u00e0 la terre, les donn\u00e9es d\u2019isolation des \u00e9quipements et les conditions du site pour un examen du projet.<\/p>\n

<\/div>\n

R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n