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Gestion des lignes électriques de transport dans des environnements fortement pollués

La poussière en suspension dans l’air ou la contamination par le sel côtier des isolateurs de lignes aériennes peut sérieusement compromettre les performances d’une ligne de transmission, qu’elle soit en courant alternatif ou continu, générant de lourdes pertes financières potentielles et des coûts de maintenance supplémentaires.

Comprendre les concepts de base du processus de contamination ainsi que les outils disponibles pour leur évaluation peut aider à trouver les méthodes d’atténuation durables les plus appropriées.

Parmi les diverses options offertes dans le spectre relativement large de possibilités, les utilités  choisissent souvent des conceptions dont les performances à long terme, en particulier dans des conditions difficiles, sont connues aujourd’hui pour être discutables, imposant des coûts d’inspection supplémentaires ainsi que des interruptions de service. Le CIGRE et la CEI ont établi des lignes directrices qui peuvent être considérées comme un bon point de départ dans une approche rationnelle d’atténuation de la pollution. Les lignes de fuite spécifiques, les profils et les formes des isolateurs ainsi que les propriétés de surface des matériaux diélectriques sont pris en considération à un niveau théorique qui doit encore être remis en question par la réalité et les tests de laboratoire réels.

Si ces paramètres seront introduits dans cet article, une mention spécifique pour les lignes en courant continu est nécessaire car l’effet polarisé autour des conducteurs agira comme un aimant amplifiant le niveau de pollution par rapport à une ligne en courant continu sur le même trajet. Des exemples seront présentés pour mieux démontrer les spécificités d’un champ unidirectionnel sur les performances d’une ligne aérienne DC.

Les méthodes classiques d’évaluation et d’atténuation nécessitent une interruption pendant laquelle des échantillons sont prélevés périodiquement pour mesurer le niveau de pollution ou un lavage préventif des conduites à des intervalles prédéfinis est effectué. Idéalement, les informations sur l’état de la chaîne d’isolateurs devraient être plus utiles si elles sont fournies en temps réel. Cela permettrait une intervention de maintenance au bon moment sans aucun risque ni dépenses prématurées inutiles.

Des techniques innovantes d’évaluation en temps réel de l’état d’une chaîne d’isolateurs sont désormais possibles grâce à des isolateurs intelligents capables de communiquer en temps réel leur état de pollution. Cet article décrira les aspects fondamentaux de cette technologie IoT où l’isolateur lui-même produit un diagnostic. Au lieu de mesurer le niveau de contaminants par échantillonnage physique sur une chaîne, ce développement se concentrera directement sur la conséquence de l’environnement sur les performances de la chaîne en mesurant le courant de fuite réel. Grâce aux technologies de communication sans fil, les données sont transférées vers un serveur dédié où les informations seront analysées et présentées à l’utilisateur final avec un diagnostic de risque de contournement lié à la pollution. De tels procédés impliquent une connaissance détaillée de la signature de chaque type d’isolant en termes de courant de fuite car les valeurs de seuil dépendent de la forme et du profil. Des exemples concrets démontreront cet aspect.

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