Les réseaux de distribution d’énergie peuvent être le siège d’un certains nombre d’incidents qui sont dû, en général à l’apparition de défaut. Ces défauts donnent lieu à l’établissement de courant de court-circuit soit entre un ou plusieurs conducteurs et le sol.

Définition d’un défaut 

On appelle un défaut, toute perturbation qui engendre une modification de la valeur de courant (sur une ligne) et/ou de la tension (entre le demi-jeu de barres et le neutre) par rapport à une valeur nominale (dépassement de seuil). Dans certains cas, un défaut peut conduire à l’effondrement électrique de réseau et la mise en danger de son environnement.

Les causes des défauts

Ils existent de nombreux incidents qui affectent le fonctionnement d’un réseau électrique et peuvent être catégorisés :

Par leur origine :
• Mécanique (rupture de conducteurs, liaison électrique établie entre deux conducteurs par un mauvais câblage, un outil oublié, une branche ou par un animal).
• Surtension électrique d’origine interne (surtension de manœuvre) ou atmosphérique (foudre).
• Dégradation de l’isolement consécutive à la chaleur, à l’humidité, au vieillissement ou à une atmosphère corrosive.

Par leur localisation :
• Interne ou externe à une machine, sur une ligne aérienne ou souterraine .

Par la nature de la connexion :
• Court circuit franc lorsque deux points mis en court-circuit se touchent directement.
• Court-circuit impédant lorsque les deux points mis en court-circuit sont reliés par un milieu impédant (un arbre par exemple).

Nature des défauts

Défaut permanent :
Permanent, si le défaut provoque un déclenchement définitif et nécessite l’intervention du personnel pour la reprise du service, c’est le cas de la rupture d’un support, d’un conducteur ou d’un isolateur sur une ligne aérienne ou bien la détérioration d’un câble souterrain.

Défaut momentané :
◆ Défaut auto-extincteur : si le défaut disparaît de lui-même en un temps très court, sans provoquer de déclenchement des organes de protection (fusible ou disjoncteur);
◆ Défaut fugitif : si le défaut disparaît après une ou plusieurs coupures brèves du réseau d’alimentation sans nécessité d’intervention.
◆ Défaut semi-permanent : si le défaut disparaît après une ou plusieurs coupures longues du réseau d’alimentation (quelques dizaines de secondes) sans nécessité d’intervention.

Type des défauts

Sur un réseau triphasé, les courts-circuits peuvent être de plusieurs types :
• défaut triphasé : les trois phases sont réunies ensemble (5% des cas).
• défaut biphasé : deux phases sont raccordées ensemble (15% des cas). On distingue entre défaut biphasé-terre et biphasé isolé. Les défauts biphasés isolés sont fréquemment causés par un vent violent qui fait se toucher les conducteurs de 2 phases sur une ligne à haute tension
• défaut monophasé : une phase est reliée au neutre ou à la terre (80% des cas). Sur une ligne à haute tension, ce type de défaut est fréquemment causé par la foudre qui initie un court-circuit entre une phase et la terre.

Différentes perturbations touchant les réseaux électriques

Le déséquilibre
On parle de déséquilibre dans un système triphasé lorsque les trois tensions de ce dernier ne sont pas égales en amplitudes et/ou ne sont pas déphasées les unes par rapport aux autres de 120°.

• Les causes des déséquilibres :
Le déséquilibre est causé par :
– Le courant de court-circuit.
– La rupture de phase.
– Le mauvais fonctionnement de disjoncteur.
• Conséquences :
Les conséquences de déséquilibre sont :
– Echauffement des conducteurs.
– Vibration des moteurs.

Les surtensions :
Une surtension est la tension entre un conducteur de phase et la terre, ou entre conducteurs de phase, dont la valeur de crête dépasse la valeur de crête correspondant à la tension la plus élevée pour le matériel. Une surtension est dite de mode différentiel si elle apparaît entre conducteurs de phase ou entre circuits différents. Elle est dite de mode commun si elle apparaît entre un conducteur de phase et la masse ou la terre.