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SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?

Discussion dans 'Electricité, variateurs, convertisseurs et moteurs' créé par SULREN, 27 Juillet 2014.

  1. SULREN

    SULREN Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Bonjour,
    On se pose souvent la question de la protection contre les surtensions brèves et violentes sur le réseau électrique, dues à la foudre.
    On se pose moins souvent (il me semble) la question de la sous-tension qui peut durer des heures, qu’elle soit une conséquence de la foudre ou pas. Cela arrive cependant, comme décrit ci-dessous.

    Vendredi dernier le tonnerre a grondé pendant une bonne partie de la journée dans mon secteur.
    Comme d’habitude, et comme beaucoup de mes voisins le font, j’ai disjoncté les tableaux électriques des dépendances de l’habitation et j’ai débranché les prises des appareils électroménagers. Mais j’ai laissé le disjoncteur abonné armé parce que je voulais écouter de la musique et j’ai accepté de prendre le risque de voir griller l’ampli et le lecteur de CDs.

    La foudre est tombée à proximité et mon disjoncteur abonné s’est ouvert.
    Quand les choses se sont calmées je l’ai réarmé et comme j’ai vu qu’une ampoule éclairait mal j’ai vérifié les tensions sur les phases. Résultat : 240 V sur une, 50V sur l’autre et 175V sur la troisième. J’ai alerté deux membres de ma famille qui sont sur le même transfo que moi, eux aussi en triphasé, afin qu’ils débranchent leurs appareils « vite fait ». Ils ont trouvé les mêmes valeurs de tension que moi.
    J’ai basculé le frigo et le congélateur sur la phase saine, en liaison volante, et je me suis abstenu de brancher quoi que ce soit sur les autres.
    La situation a duré de 13h15 à 20h30, parce que ERDF était débordé. Pendant tout ce temps une des phases malades fluctuait entre 50 et 80 V et l’autre entre 150 et 180 V, en fonction de la demande des consommateurs de la trentaine de maisons alimentées par le transfo défaillant.

    QUESTION :
    Quels risques encourent les appareils domestiques alimentés en tension insuffisante ?
    Les ampoules à filament : aucun risque.
    Mais :
    - Matériel informatique et toutes les alimentations qui restent en veille ?
    - Moteur électriques : de frigo, de brûleur de chaudière, de micro-station d’assainissement individuel, de pompe, de VMC, etc. Sur les gros moteurs qui sont bien protégés je suppose que le disjoncteur "voit" le déséquilibre des phases et agit.
    Mon frère m’a dit que le moteur de la pompe à chaleur de son chauffe-eau commençait à chauffer sérieusement lorsqu’il est allé l’arrêter suite à mon alerte.
    Des voisins signalent des appareils hors service suite à ce coup de foudre, mais sans en distinguer la cause : sur-tension ou sous-tension.

    QUESTION :
    Faut-il considérer cette situation de sous-tension comme hyper rare et ne rien faire, ou bien envisager de la détecter et de disjoncter le tout par précaution ?

    Après investigation :
    La foudre était tombée sur un poteau de ligne moyenne tension situé à environ 150 m de chez moi, duquel part le piquage moyenne tension qui alimente le transfo du secteur, situé au milieu d’un lotissement, à environ 200 m de là, et la ligne basse tension vers ma maison. En somme un coup direct à la fois sur la moyenne tension et sur la basse tension qui m'alimentent.
    Les maisons tout autour y sont connectées par lignes enterrées, sauf la mienne et une autre qui sont un peu à l’écart, et dont la ligne basse tension est enterrée entre transfo et poteau moyenne tension (celui foudroyé) puis par ligne aérienne. Un morceau de béton du poteau, gros comme le point a explosé ainsi que la goulotte en PVC qui recouvre la remontée de la ligne basse tension depuis le sol jusqu’à mi-hauteur du poteau. Deux des conducteurs basse tension se sont retrouvés dénudés sur quelques centimètres mais sans entrer en court-circuit. Curieusement, ni la descente moyenne tension vers le sol, ni sa goulotte en PVC, n’ont souffert.
     
  2. michto

    michto Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    Bjr

    J'ai eu ce problème chez moi 165 / 175 / 195 volts c'étais courant : bilan le moteur de la VMC à cramé et les tubes au néons ne démarrait plus, j'ai changé quantité de starter avant de m'apercevoir de ce problème. Depuis EDF à bouclé mon quartier (j'étais en bout de ligne) avec un autre et ça fonctionne correctement 230 / 240 volts.

    Sache q'EDF prend en charge tous ce qui crame pour sous-tension, en général ils viennent faire des enregistrements sur une semaine chez toi.

    A++ Michel
     
  3. metalux

    metalux Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    pour la petite histoire et véridique !

    la foudre est tombée dans un champ sur la clôture électrifiée d'un agriculteur, ce dernier avait mis le générateur HT de la clôture chez lui, il était présent dans la pièce et a vu ce générateur exploser puis une boule de feu en est sortie pour faire le tour de la pièce et ressortir par une fenêtre !
    On pouvait suivre le parcours de la boule de feu sur les murs qui étaient calcinés ,il n'en est toujours pas remis ..

    impressionnant !
     
  4. MARECHE

    MARECHE Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    Bonjour,
    Une belle foudre en boule! Ca existe, mais c'est pas très courant, c'est sympa de l'avoir observée! Il y a des mecs qui essayent d'en faire avec des fortunes diverses. Le sous voltage est très nocif aux moteurs normalement chargés car il conduit à une augmentation du courant au delà des limites tolérables, il peut être plus destructeur que une surtension.
    Salutations
     
  5. cantause

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    Bonjour,

    Un moyen de s'en prémunir peut être d'installer un relais de monitoring couplé à un déclencheur à manque de tension monté sur le disjoncteur principal.
    Siemens notamment en fabrique: gamme Sirius 3UGxxx
    Selon le modèle ils permettent de surveiller l'ordre des phase, la perte d'une phase (ainsi que le neutre), les sur/sous-tensions, les asymétries, la fréquence... On peut régler les seuils selon ses besoins, ainsi que les délais de déclenchement, la gamme est assez large.
    Un modèle qui fait tout n'est pas bon marché (comptez 150-200€), mais pour un particulier on a peut-être pas besoin de tout surveiller, enfin, à voir au cas par cas...

    Pour les surtensions, un bon équipement de parasutenseur dans les tableaux est assez efficace, depuis que j'en ai équipé mes tableaux je ne me tracasse plus par temps d'orage, tout reste branché, et je n'utilise plus les blocs de prises avec parafoudre intégré, pourtant les coupures suites aux orages sont fréquentes, elles doivent donc bien impacter le réseau.

    Bonne soirée.

    François
     
  6. moissan

    moissan Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    pour les machine industrielle les relais thermique protegent bien les moteurs pour les sous tension et les desequilibre de phase ... mais pour le materiel garnd public c'est n'importe quoi ... difficile de mettre un relais de protection pour un truc qui vaut tout juste le même prix ... donc la solution classique est de ne rien faire et de laisser griller , surtout que c'est assez rare

    mettre un relais thermique sur chaque appareil est trop cher : il serait plus simple d'avoir un super disjoncteur qui coupe toute la maison quand le secteur est perturbé et ne se remet en service que quand toutes les tension son nominale

    une façon courante de cramer les congelateur et frigo quand il y a de l'orage , c'est des multiple petite coupure de quelques seconde , juste pour faire caler les compresseur , et ensuite le klixon disjoncte plusieurs fois avant de reussir a redemarer le compresseur ... si il y a plusieur coupure du même genre a la suite le klixon se soude et ça crame le compresseur

    un gros disjoncteur general prevu pour couper le courant pendant quelque heure quand il y a ce genre de pagaye eviterait le probleme , surtout quand on est absent
     
  7. Calamentran

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    Bonjour à tous

    Tu habites dans une région avec un niveau kéraunique (*) moyen. Les normes, en particulier la C15.100 recommande de protéger les installation par un parafoudre en tête de tableau (**). Couper les appareils est une excellente précaution.... mais il faut être là.

    (*) nombre de jours d'orages par an. A Toulouse, NK ≤ 25 jours
    (**) et aussi un parafoudre spécifique sur l'arrivée téléphonique.

    C'est tout à fait caractéristique d'une perte de phase coté primaire HTA du transfo HTA/BT qui t'alimente. Coté ERDF, cette alimentation HTA est sans doute "en antenne".

    A mon avis, ce défaut est trop rare pour investir dans une protection particulière, du moins pas en distribution domestique tarif bleu.

    Dans ce cas, un parafoudre aurait été le bienvenu.

    Pour en savoir un peu plus, vu de l'électricien, quelques infos sur la foudre ici :
    http://www.schneider-electric.fr/documents/news/electrical_distribution/guideparafoudres.pdf
     
  8. moissan

    moissan Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    actuellement personne ne fait rien parce qu'il n'y a pas de solution economique disponible , mais je pense qu'un super disjoncteur pourrait etre justifié a condition de faire d'autre fonction aussi ... la simple protection contre les sous tension ne suffit pas a justifier un appareil

    j'ai besoin de fabriquer un super disjonteur pour assurer la conformité a une norme anti îlotage quand on a des appareil qui injectent dans le reseau ( petit photo voltaique ) , la aussi ce disjoncteur est difficilement rentable : c'est en cumulant plusieurs fonction que ça devient un appareil interressant

    autre fonction qui peut justifier un disjoncteur inteligent : rearmer automatiquement pour eviter de perdre un congelateur quand on est absent
     
  9. SULREN

    SULREN Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    Bonjour,
    Merci pour vos informations. Je vais en tenir compte puisque je suis encore en pleine rénovation de ma maison (qui était celle de mes parents et que j’ai reprise).

    Protection contre les surtensions :
    La réflexion est facile et j’en avais déjà installé dans le passé (marque Protel) sur le secteur et sur l’arrivée de la ligne téléphonique. Mais elles posaient problème à mes parents lorsqu’elles finissaient par lâcher après un certain nombre de chocs électriques et qu’elles se mettaient en court-circuit vers la terre.
    Je vais en réinstaller, en n’oubliant pas de les faire précéder d’un sectionneur pour les mettre facilement hors service si elles claquent, sans avoir à bidouiller la filerie du tableau au moment où on est énervé, après un orage et après une coupure. Par ailleurs il faut une bonne terre et c’est mon cas : un câble de grosse section qui va se raccorder au fond de la mare sur plusieurs conducteurs répartis en antenne.

    Protection contre la perte d’une phase, ou contre l’inversion de phases :
    Je n’en ai pas besoin car je suis près des machines lorsqu’elles fonctionnent et en ce qui concerne les pompes immergées à mise en route automatique je suis passé en monophasé.
    L’inversion de phases peut surprendre mais il paraît que c’est déjà arrivé lors d’une intervention de ERDF qui avait installé un transformateur provisoire. Certaines pompes auraient été grillées.

    Protection contre les microcoupures en rafale :
    Il s’en produit de temps en temps, lors des vents violents (lignes moyenne tension qui se touchent, branches qui touchent les lignes), ou lors des orages, ou lors des travaux de ERDF sur les lignes.
    J’ai protégé mon PC par un UPS mais je n’avais pas pensé au problème du frigo signalé par Moissan. Que faire ?

    Protection contre les sous-tensions :
    Je ne m’en étais jamais préoccupé jusqu’à présent, mais d’avoir vu vendredi dernier deux phases se balader autour de 50 V et de 175 V pendant 7 heures m’a donné à réfléchir.
    Ce type d’incident est rare et ne justifie pas un investissement important, mais on doit pouvoir trouver une solution de compromis et faisant attention cependant à ne pas faire plus de mal que de bien à cause d’effets de bord auxquels on n’aurait pas pensé.
    Dans mon cas je n’ai pas besoin d’un ré-enclenchement automatique pour réactiver le congélateur par exemple. On s’est organisé entre voisins pour surveiller ce point là…… et de plus je m’arrange pour ne perdre au pire que très peu de marchandise. Toute détection de défaut devrait simplement conduire à l’ouverture du disjoncteur principal, à en signaler la raison, et à attendre le réarmement manuel. Cela facilite l’analyse.
    Reste à définir ce qu’est le défaut : seuils de tension, durée de franchissement du seuil, mode de détection.

    Je vais aller voir les composants Siemens indiqués par Cantause.

    Voici la photo du pied du poteau de ligne moyenne tension touché par la foudre :

    [​IMG]


    A gauche du poteau la goulotte du piquage moyenne tension qui descend de la ligne et qui va alimenter le transfo, qui lui-même alimente en basse tension par lignes enterrées une trentaine de maisons. Aucun dégât apparent.
    A droite du poteau : la ligne basse tension qui revient du transfo en enterré et remonte au poteau pour repartir en ligne aérienne vers ma maison (à environ 150 m) et vers une autre maison. La goulotte en PVC a explosé. Au niveau du cerclage du bas un morceau de béton a explosé aussi et au même niveau les conducteurs ont été dénudés sur quelques cm.

    Dans la maison qu’on voit sur la photo, située à une quinzaine de m du poteau, toutes les précautions avaient été prises. Seul le téléphone fixe est mort…….et les enfants qui regardaient par la fenêtre au moment de la foudre ont été éblouis, ont eu très peur et se sont réfugiés sous le lit,.... avec leur chien bien sûr.

    Sur la maison voisine, qu’on ne voit pas : les deux télés, les deux PC, la cafetière, la plaque à induction (ou son électronique) sont morts.

    Chez moi, malgré le coup direct sur ma ligne basse tension, seule le relais de commande du chauffe-eau à accumulation est mort, car j’avais débranché tous les appareils. Mais par miracle l’ampli et le lecteur de CD que j’avais décidé de laisser en service n’ont pas souffert. Incroyable!
    Certes le disjoncteur abonné c’est ouvert sur la surtension mais ce n’est cela qui les a protégés. Il y a du avoir un claquage quelque part sur mon réseau qui a servi de parafoudre. Peut-être le fameux relais du chauffe-eau, situé dans le tableau tout près du disjoncteur.
     
  10. midodiy

    midodiy Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    Un truc un peu en rapport:
    Avant mon dijoncteur edf de tete sautait a chaque orage, j'ai demandé a edf de le changer contre un autre. Le gars d'edf m'a expliqué pourquoi il sautait: "il y a une fuite entre neutre et terre dans votre installation" et pour me le prouver, il a disjoncté et mesuré la resistance avec un ohmetre basique entre terre et phase, resistance forte, normal, et entre terre et neutre quelques kiloohms seulement! Normalement, il n'y a pas de tension entre neutre et phase sauf par temps d'orage, et le disjoncteur saute. Il m'a mis un disjoncteur "s" qui maintenant ne saute plus.
    J'ai cherché la fuite, c'est de l'humidité dans les prises de la terrasse...
     
  11. stanloc

    stanloc Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    C'est pas très clair, cette explication. Désolé.
    Stan
     
  12. FB29

    FB29 Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    Bonjour,

    Je suppose qu'il faut lire que quand il n'y a pas d'orage il n'y a pas (ou peu) de tension entre neutre et terre car le neutre est mis à la terre au niveau du transfo ERdF :) .

    En cas de foudre il est possible (probable ?, certain ?) que la phase et le neutre montent en tension par rapport à la terre. Si il a une mauvaise résistance d'isolation entre neutre et terre il en résulte un courant de fuite détecté par le différentiel qui déclenche :o .

    Le type "S" "Sélectif" a une caractéristique de retardement de 40 ms et laisse les différentiels abonnés disjoncter en premier pour éviter d'aller réarmer au poteau :-D

    Maintenant il vaut peut-être mieux un disjoncteur qui saute trop souvent que un qui ne saute pas en cas d'orage :shock: ? Du coup il faut être certain de la qualité des disjoncteurs abonnés :eek: !

    Cordialement,
    FB29
     
  13. midodiy

    midodiy Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    Oui fb29, c'est bien cela...
     
  14. SULREN

    SULREN Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    Bonjour,
    FB29 a écrit :
    Je suis aussi de cet avis, parce que cela attire l’attention de l’abonné et le conduit à débrancher certains appareils critiques avant de réarmer, s’il tient à réarmer pendant l’orage.
    Mais je ne crois pas que l’ouverture du disjoncteur principal au moment de l’arrivée de la surtension empêche cette dernière de faire des dégâts. La surtension dure quelques micro secondes, ce qui bien inférieur au temps d’ouverture des contacts.
    Elle passe donc et elle va provoquer un claquage vers la terre au point du réseau où la rigidité diélectrique est la plus faible et pas forcément au point où la valeur de l’isolement est la plus faible.
    (Rappel : La rigidité diélectrique caractérise la capacité à résister à un fort champ électrique sans décharge disruptive).

    Je ne suis pas un spécialiste de ces choses là et je peux donc me tromper, mais je crois que le raisonnement du gars d’EDF (cité plus haut par Midodiy) avec son ohmètre basique est une ânerie.
    Je prends par exemple un tronçon de réseau électrique d’abonné comportant deux points faibles :
    - Un point où le neutre est relié à la terre par une résistance de 20 mm de long et de 10 K ohms de valeur.
    - Un point où le conducteur de neutre passe à 5/10 mm d’un capot de machine relié à la terre. L’isolement mesuré à l’ohmètre en ce point sera de l’infini, en tous cas bien supérieur à 10 K ohms.

    Une surtension de 30 KV arrive sur ce tronçon.
    - Elle va créer dans la résistance un courant de 3 A, si elle ne trouve pas un autre passage plus facile et qui lui plaise plus.
    - Mais elle va créer un arc électrique dans l’espace des 5/10mm….. et là ce sont des K Amp qui vont passer du fait de l’ionisation de l’air qui rend ce dernier conducteur. Toute l’énergie de l’onde de choc électrique (quelques joules) va se libérer là, et pas dans la résistance de 10 K ohms.

    Je reviens sur les dégâts du coup de foudre que j’ai décrit plus haut.
    Comme j’avais débranché presque tous les appareils, le point de rigidité diélectrique le plus faible que l’onde de choc a trouvé chez moi a été le contacteur du chauffe eau. Je ne l’ai pas encore desserti pour voir où était son point faible. J’ai découvert depuis (en étant obligé de me doucher à l’eau froide) qu’elle avait aussi flingué le relais EDF qui délivre le contact Heures pleines / Heures creuses. Si EDF me le laisse après remplacement (prévu dans 20 jours) je le soumettrai aussi à une autopsie.

    Chez deux de mes voisins qui « m’ont appelé en dépannage » c’est la chaudière (chauffage et eau chaude sanitaire) qui ne fonctionnait plus : dans les deux cas c’est un petit circuit imprimé de 6 cm2 situé dans le nez du brûleur qui a vu une piste coupée et en partie volatilisée. Ce circuit imprimé fait partie du manchon réchauffeur de fuel situé dans le nez du brûleur.
    La piste neutre passait à environ 2 mm de la piste terre. Un vrai éclateur pour parafoudre. Il ne lui manquait plus qu’une forme courbe pour être qualifié de « parafoudre à cornes ».


    @ Calamentran :
    Merci pour toutes les infos que tu as données dans ton post du 28 juillet. Pourrais tu détailler STP ton explication :
     
  15. Fred8

    Fred8 Compagnon

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    SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protéger?
    Re: SOUS-TENSION sur réseau électrique. Faut-il s'en protége

    La méthode de mesure de l'agent EDF est très imprécise, mais elle est cohérente en regard du défaut à identifier. Dans le cas de la disjonction du disjoncteur de branchement pendant les orages, l'agent cherchait un retour de courant qui déséquilibre le différentiel. Si la fuite ne vient pas de la phase vers la terre, elle peut venir du neutre. Le neutre est à la terre côté transfo me direz-vous, mais en cas de coup de foudre proche, le potentiel de la terre augmente fortement. Il y a alors déséquilibre de courant entre le fil de phase et le fil de neutre, et le différentiel saute. Ce n'est pas le défaut qu'il est censé protégé, mais l'effet est le même. (Un parafoudre n'aurait aucune utilité dans ce cas).
    Il n'a pas cherché un défaut dans les isolants (qu'il aurait peut-être pu trouver en faisant un test d'isolement sous 500V, et qui se traduit en cas de claquage par le passage d'un fort courant comme tu le décris) car les conséquences ne sont pas celles observées par le client (pas de traces du passage du courant, pas de disjoncteur magnéto-thermique qui saute, disjonction répétitive et donc liée à une sensibilité trop importante du circuit, voir à un défaut existant mais non suffisant à lui-seul pour faire disjoncter). C'est un parafoudre qu'il faut installer pour se prémunir de l'énergie véhiculée par l'onde de foudre (un différentiel n'a aucune utilité dans ce cas).
     
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