7092FRFR AN Loop Impedance

IMPORTANCE DES
TESTS D’IMPÉDANCE
DE BOUCLE
Note d’application
La mesure de l’impédance de boucle de terre et la détermination
du courant de défaut présumé (FPC – Prospective Fault Current)
sont essentiels pour la sécurité et font partie des directives de
l’IEC (International Electrotechnical Commission). La norme IEC
60364 (et ses différents équivalents nationaux) spécifie les
exigences pour les installations électriques fixes dans les
bâtiments – en particulier la vérification des protections opérant
par déconnexion automatique de l’alimentation. Les nouveaux
testeurs d’installation multifonctions Fluke 1650 disposent d’une
fonction de test des impédances de boucle en plus de leurs
capacités de mesure des courants de court-circuit et de défaut
présumés (PSC & PFC).
peut s’avérer désastreux, susceptible de
Pourquoi mesurer
l’impédance des boucles de provoquer d’importants dégâts matériels ou des accidents corporels graves.
terre ?
Il est essentiel d’effectuer des tests
d’impédance de boucle car si un
conducteur sous tension est accidentellement connecté à la terre par
l’intermédiaire d’un appareil défectueux, le courant de court-circuit qui va
en résulter peut être suffisamment
élevé pour provoquer un choc électrique – ou générer suffisamment de
chaleur pour provoquer un incendie.
Normalement, le fusible doit fondre ou
un autre dispositif de protection se
déclencher, mais il peut se produire des
cas où le courant de court-circuit peut
être de niveau insuffisant, entraînant
un temps de déclenchement trop long
du dispositif de protection. Ce retard
Il est par conséquent nécessaire de
savoir si l’impédance du chemin que
peut prendre tout courant de défaut est
suffisamment basse pour permettre la
circulation d’une intensité assez forte –
en cas de dysfonctionnement d’un
équipement – pour déclencher un
dispositif de protection dans un délai
offrant toute la sécurité nécessaire.
Une mesure d’impédance de boucle
s’effectuant alors que le système est
raccordé au secteur, toutes les précautions doivent être prises pour éviter la
possibilité d’un choc électrique et écarter tout danger des personnels
travaillant aux abords du circuit testé.
Vérification de la
protection par déconnexion
automatique du secteur
Dans la norme IEC 60364, le test des
boucles de défaut appartient à la catégorie « Vérification de la protection par
déconnexion automatique de l’alimentation ». Ce test englobe la vérification
de l’efficacité des mesures de protection
– la méthode de test dépendant du
type de système. Les systèmes TT, par
exemple, nécessitent la mesure de la
résistance de l’électrode de terre pour
les parties conductrices exposées de
l’installation, tandis que les systèmes IT
requièrent un calcul ou la mesure du
premier courant de défaut.
Cette note d’application est spécifiquement consacrée aux systèmes TN, qui
nécessitent la mesure de l’impédance
des boucles de défaut et la vérification
des caractéristiques des dispositifs de
protection qui y sont associés (inspection visuelle du réglage de l’intensité
nominale des disjoncteurs, intensités
nominales / caractéristiques de fonte
des fusibles, et fonctionnement correct
des différentiels).
Les testeurs Fluke série 1650 peuvent
être utilisés pour réaliser ce test au
niveau du panneau de distribution à
l’aide des trois cordons de mesure
séparés fournis, et au niveau des prises
sur lesquelles sont connectés les appareils – à l’aide d’un cordon de mesure
équipé d’une prise secteur. Un adaptateur pour prise secteur approprié au
pays d’utilisation est fourni avec
chaque instrument.
L’impédance de la boucle de terre doit
être testée pour chacun des circuits
d’une installation – depuis le point
d’utilisation jusqu’au point d’alimentation. Une mesure distincte de la boucle
de terre externe de l’installation peut
également être effectuée sur le point
de raccordement général au secteur ou
sur le panneau de distribution principal – la valeur obtenue constituant
alors une partie de l’impédance de
boucle globale depuis n’importe quel
point des circuits finaux de l’installation. Une fois connue l’impédance de
la boucle de terre, il est possible de
calculer le courant de défaut présumé
(FPC – Prospective Fault Current) à
n’importe quel point de l’installation et
de s’assurer que tous les dispositifs de
protection ont une valeur de déclenchement nominale adéquate au niveau
d’intensité de ce courant.
Fonctions dédiées des Fluke
série 1650
Mesure de l’impédance de
la boucle de terre
Comme l’impédance AC d’un circuit
peut être différente de sa résistance
DC – particulièrement pour les circuits
d’une intensité nominale supérieure à
100 A – l’impédance de la boucle de
défaut est mesurée avec la fréquence
nominale du secteur (50 Hz). Ce test
consiste à mesurer la résistance du
trajet que suivrait un courant de défaut
entre la ligne et la terre de protection.
Cette résistance doit être aussi faible
que possible, afin d’obtenir une intensité suffisante pour déclencher un des
dispositifs de protection du circuit –
comme un fusible ou un mini-disjoncteur.
Les testeurs d’installation multifonctions Fluke 1650 disposent d’une
fonction dédiée à la mesure de la
composante de résistance de terre de
la résistance de boucle totale. Ils intègrent également une fonction dédiée à
la réalisation de mesures de base
d’impédance de boucle entre ligne et
terre de protection – avec affichage
des résultats directement en ohms. Les
mesures doivent être réalisées sur
toutes les prises de l’installation, y
compris les points lumineux et tous les
panneaux de distribution, principaux
comme secondaires.
Les Fluke 1650 intègrent en outre
différentes fonctionnalités très utiles
pour faciliter les tests de boucle de
terre – en particulier la compensation
de la résistance des cordons de
mesure et une protection automatique
anti-surchauffe. Les mesures de
boucles sont affichées avec une résolution de 0,01 ohms. Ces instruments
peuvent également mesurer l’impédance d’une ligne – c’est-à-dire
l’impédance à la source entre phase et
neutre, ou entre deux phases dans les
systèmes triphasés (bien que ces tests
ne fassent pas partie des exigences
spécifiées par IEC 60364).
Les techniques conventionnelles de
mesure d’impédance de boucle
déclenchent souvent les différentiels,
obligeant à se déplacer pour les réenclencher avant toute mesure
supplémentaire. La plupart du temps,
la seule manière de contourner cette
difficulté est de « ponter » le différentiel
ou de le remplacer par un disjoncteur
principal durant le test – deux solutions potentiellement dangereuses et
générant d’importantes pertes de
temps. Éliminant totalement ce
problème dans les Fluke série 1650,
Fluke a appliqué une technologie
novatrice et brevetée assurant que les
différentiels, qu’ils soient de type
mécanique ou électronique, ne se
déclenchent pas durant les mesures
d’impédance de boucle. Cette technologie assure des résultats plus
homogènes et des durées de test
beaucoup plus courtes qu’avec la
plupart des testeurs d’installation
conventionnels.
Calcul des courants de
défaut présumés
En plus de la mesure de l’impédance
de boucle de terre, les Fluke série
1650 calculent automatiquement le
courant de défaut présumé (PFC –
Prospective Fault Current). La détermination du courant de défaut présumé
est importante car elle permet de s’assurer que la capacité des fusibles et
disjoncteurs est suffisante. Les Fluke
1650 fournissent également un affichage direct du courant de défaut
présumé.
Interprétation des résultats
et correction des anomalies
N’oubliez pas qu’il ne suffit pas d’effectuer des tests et d’enregistrer les
résultats. La connaissance des réglementations locale – et une
interprétation correcte des résultats –
sont également nécessaires afin de
s’assurer que les caractéristiques de
sécurité des installations se trouvent
bien dans les limites prescrites. Une
impédance excessive de la boucle de
terre doit, par exemple, être absolument suivie d’une recherche des
causes de cette situation. Des actions
correctrices doivent alors être prises,
puis l’installation doit être à nouveau
testée.
Attention !
Cette note d’application n’a pour vocation ni de remplacer ni de compléter
les prescriptions reconnues de la
norme IEC 60364 (ou ses équivalents
nationaux), mais d’offrir un résumé des
considérations à prendre en compte
pour tester l’impédance des boucles de
défaut. Ne manquez jamais de consulter les publications des normes
appropriées.
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10/2003 Pub-ID 10642-fre