Comment et pourquoi détecter les décharges partielles dans les installations électriques ?

Qu’est-ce qu’une décharge partielle ?

La décharge partielle est un phénomène courant des installations électriques de moyenne à haute tension. Il s’agit d’une décharge qui comble imparfaitement l’espace entre deux conducteurs sans pour autant provoquer de court-circuit complet. On distingue plusieurs types de décharges : d’arc, corona, de surface, nulle…

Les risques associés aux décharges partielles

Ces défauts localisés peuvent rester imperceptibles dans un premier temps, mais leur répétition finit par détériorer progressivement l’isolation électrique. Les conséquences sont variables :

• pannes majeures sur les équipements critiques (transformateurs, câbles à haute tension…) ;
• risque d’arcs électriques qui peuvent entraîner des incendies ou des coupures d’alimentation ;
• coûts élevés dus aux réparations des pannes imprévues et aux interruptions de service.

La détection des décharges partielles est particulièrement importante là où la fiabilité électrique est essentielle, notamment dans les transformateurs électriques, les lignes à haute tension ou les postes électriques.

Les avantages de la détection précoce

Adopter une approche proactive de surveillance des décharges partielles permet d’anticiper les problèmes avant qu’ils n’affectent les systèmes électriques. Les technologies modernes permettent d’identifier et de localiser avec précision les points où les décharges partielles se produisent. De cette manière, les interventions sont plus faciles, plus rapides et plus ciblées.

Par ailleurs, les décharges partielles sont souvent des indicateurs de pannes potentielles. Les détecter précocement permet d’optimiser les coûts de maintenance en planifiant des interventions ciblées et préventives.

Les principales techniques utilisées

La détection des décharges partielles repose sur l’identification des signaux qu’elles émettent. En effet, lorsqu’une décharge partielle se produit, elle génère :

• des signaux électriques mesurables sous forme de pulsations spécifiques dans le courant ou la tension grâce à des mesures capacitives ou inductives ;
• des ondes radio ou électromagnétiques détectées par des antennes adaptées ;
• des signaux acoustiques, souvent des ultrasons dont la fréquence est trop élevée pour l’audition humaine (on utilise alors des capteurs ultrasons) ;
• une élévation de la température détectable avec des caméras thermiques ou à infrarouges.

L’analyse de ces signaux permet de localiser avec précision les points problématiques et de caractériser les décharges partielles. Le choix de la méthode dépend du type d’équipement surveillé, de l’environnement et de la précision souhaitée.

Surveillance périodique vs surveillance en ligne

Ces deux approches sont complémentaires. La surveillance périodique implique des inspections régulières à l’aide d’appareils portables et est idéale pour les sites ayant une infrastructure limitée ou des équipements peu sensibles. La surveillance en ligne permet une supervision continue des installations critiques, avec des capteurs intégrés directement dans les systèmes.

Des outils comme le MPAC128 de Megger jouent un rôle essentiel dans la détection et la surveillance des décharges partielles. Ce dispositif d’imagerie acoustique est conçu pour écouter les ultrasons produits par les décharges partielles et les fuites de gaz. En suivant la source du son, on peut localiser le défaut et le réparer rapidement pour éviter :

• les incidents de sécurité ;
• les non-conformités ;
• les dommages matériels ;
• le gaspillage de ressources ;
• les interruptions de service imprévues et coûteuses.

Les caméras acoustiques Megger sont adaptées à presque toutes les applications de décharges partielles. La version MPAC128-ATEX est également certifiée pour être utilisée dans les zones dangereuses (raffineries de pétrole, usines chimiques…).

La caméra acoustique permet de visualiser les fuites de gaz et les risques de claquage dans les produits finis, les usines de traitement et les installations électriques grâce à 128 microphones qui captent les sons audibles et les ultrasons. Le signal est traité pour supprimer les sons indésirables et isoler ceux provenant du défaut.

La caméra peut aussi déterminer la direction du défaut et sa taille approximative. Ces informations sont utilisées pour cartographier en couleur la défaillance.

Le principal avantage de cette solution est de pouvoir se faire sans contact avec l’équipement ou l’installation examinée, puisque les caméras sont utilisables à des distances pouvant aller jusqu’à 120 m. C’est donc un outil particulièrement intéressant pour surveiller les lignes électriques aériennes par exemple.

Surveiller les décharges partielles est essentiel pour garantir la performance et la sécurité des installations électriques. Grâce à des outils avancés comme la MPAC128 de Megger, les entreprises peuvent adopter une stratégie de maintenance prédictive, réduire les risques et optimiser leurs coûts.