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Comment protéger les lignes à très haute tension contre les surtensions dues à la foudre ?

13 août 2024

Cela s'explique non seulement par la théorie de la géométrie électrique, mais aussi par les conditions d'exploitation. Les lignes de transport d'électricité aériennes à très haute tension de l'ex-Union soviétique ont subi plusieurs déclenchements dus à la foudre durant leur exploitation. La principale cause était le contournement des conducteurs par la foudre au niveau du pylône d'angle tendu. Le taux de déclenchement par la foudre des lignes de transport d'électricité aériennes à très haute tension japonaises est également très élevé lors de la mise en service par abaissement de tension. D'après l'analyse, le contournement de l'isolateur est provoqué par la foudre frappant la ligne latéralement.

L'analyse théorique et les conditions d'exploitation montrent que le déclenchement par foudre des lignes de transport à très haute tension (THT) est principalement dû à la défaillance du blindage et du câble de protection contre la foudre. Par conséquent, la conception d'un blindage de qualité est essentielle pour améliorer la résistance à la foudre des lignes THT. Il convient également de prendre en compte l'influence de la tension de service sur le blindage des câbles de protection contre la foudre. En zone montagneuse, le relief peut entraîner un angle de protection négatif.

Qu’en est-il de la configuration d’isolation des lignes UHT ?
La configuration d'isolation d'une ligne dépend principalement de deux aspects : la configuration des isolateurs et la distance entre les parties métalliques sous tension de la suspension des isolateurs et le corps du pylône, en tenant compte de la déviation due au vent. Actuellement, en Chine, le nombre d'isolateurs est souvent déterminé selon la méthode de la distance de fluage. Pour les lignes à très haute tension (THT), on compte généralement plus de 50 isolateurs, et la longueur de la chaîne d'isolateurs dépasse 10 mètres. Dans les zones fortement polluées, cette longueur peut atteindre 15 mètres, voire plus, ce qui impacte fortement la rentabilité de la ligne. Grâce aux progrès technologiques réalisés en Chine concernant les isolateurs polymères et à l'expérience acquise, la part des isolateurs polymères utilisés sur les lignes THT à courant alternatif (CA) devrait augmenter significativement.

La relation entre l'amplitude de la tension de tenue dans l'entrefer et la longueur de cet entrefer présente une courbe de saturation. Lorsque l'entrefer atteint 6 mètres et que la tension de tenue est d'environ 1 600 kV, la zone de saturation devient manifeste. Le niveau de pression spécifique dépend de la forme de l'entrefer et du niveau de pression atmosphérique. Pour le projet de démonstration, l'entrefer de la chaîne en V à phase centrale est de 6,5 mètres.

Ce qui précède résume les principales caractéristiques de la protection des lignes UHT contre les surtensions dues à la foudre.

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