Sécurité électrique - Protection contre les défauts de terre

Nous allons maintenant comprendre ce qu'est la protection contre les défauts de terre. Nous serons en nous concentrant sur Earth Fault.

Faille terrestre

Le défaut de terre est un défaut par inadvertance entre le conducteur sous tension et la terre. Lorsqu'un défaut à la terre se produit, le système électrique est court-circuité et le courant court-circuité traverse le système. Le courant de défaut revient à travers la terre ou tout équipement électrique, ce qui endommage l'équipement. Cela interrompt également la continuité de l'alimentation et peut choquer l'utilisateur. Pour protéger les équipements et pour la sécurité des personnes, des dispositifs de protection contre les défauts sont utilisés dans l'installation.

Dispositifs de protection contre les défauts de terre

Les appareils donnent l'ordre de déclenchement pour couper le circuit en cas de défaut à la terre. Le courant de défaut est limité et le défaut est dispersé par le schéma de protection contre les défauts de terre restreinte (REFP). Normalement, un relais de défaut à la terre, un disjoncteur de fuite à la terre et un disjoncteur de défaut à la terre, etc. sont utilisés pour limiter le courant de défaut.

Relais de défaut de terre (EFR)

C'est un dispositif de sécurité utilisé dans les installations électriques à haute impédance de terre. Il détecte les petites tensions parasites sur les boîtiers métalliques des équipements électriques. Le résultat est d'interrompre le circuit si une tension dangereuse est détectée. L'EFR est protégé contre les déclenchements dus aux transitoires et empêche les chocs.

La figure suivante montre le relais de défaut de terre -

Disjoncteur de fuite à la terre

Le disjoncteur de fuite à la terre détecte directement le courant de fuite et empêche les humains et les animaux de se blesser en cas de choc électrique. Il s'agit d'un dispositif de détection de tension et a récemment été remplacé par un disjoncteur de courant résiduel (RCCB), qui est un dispositif de détection de courant. C'est un type spécial de relais de verrouillage qui est connecté à l'alimentation principale. Lorsque le courant de défaut passe du fil sous tension au fil de terre dans l'installation, la bobine de l'ELCB détecte la tension et coupe l'alimentation. Cela nécessite un processus de réinitialisation manuelle pour fonctionner à nouveau. Le RCCB détecte le courant de fuite et envoie un signal pour déclencher le système.

Disjoncteur de fuite à la terre

Le disjoncteur de fuite à la terre est un dispositif de sécurité pour éviter un accident électrique lorsqu'un outil défectueux est branché. Il s'agit d'un disjoncteur à action rapide pour couper l'alimentation lorsque le défaut à la terre se produit dans les 1 / 40e de seconde. Il compare le courant entrant et sortant de l'équipement le long du conducteur du circuit. S'il y a une différence aussi petite que 5 mA, le GFCI limite le courant et se déclenche rapidement. GFCI n'aide pas beaucoup avec les risques de contact de ligne mais protège contre le feu, la surchauffe et la destruction de l'isolation des fils.

Schéma de protection contre les défauts de terre restreints

Considérons un transformateur à enroulement en étoile, qui est protégé par un Restricted Earth Fault Protection avec dispositif de protection EFR comme indiqué sur la figure ci-dessous.

L'image suivante montre la protection contre les défauts de terre avec EFR -

Lorsqu'un défaut externe F1 se produit dans le réseau, I1 et I2 traversent le côté secondaire des TC. La résultante de I1 et I2 sera nulle. Cependant, si un défaut interne F2 survient à l'intérieur de la zone de protection, seul I2 s'écoule et I1 est négligé. Le courant résultant I2 traverse le relais de défaut à la terre, qui détecte le courant de défaut et protège la partie restreinte de l'enroulement. Le courant de défaut est environ 15% supérieur au courant nominal de l'enroulement. Pour éviter le courant d'appel magnétisant, le courant de stabilisation doit être en série avec le relais.