Qu’est-ce qu’un parafoudre ?
Les parafoudres sont conçus pour éviter les dommages causés aux équipements par la foudre.
Lorsque la foudre frappe directement, des courants et des tensions importants explosent à proximité. C’est ce qu’on appelle les surtensions dues à la foudre, qui peuvent avoir divers effets néfastes sur les équipements électriques. Les lignes électriques risquent de détruire non seulement les équipements de transmission et de distribution, mais aussi les équipements de demande d’électricité.
L’installation de parafoudres a pour but de décharger ces surtensions dues à la foudre et de protéger les équipements électriques contre la foudre.
Utilisations des parafoudres
Les parafoudres sont utilisés pour protéger les équipements électriques des surtensions générées par la foudre. Les utilisations spécifiques sont les suivantes :
- A l’intérieur des panneaux de réception et de distribution d’énergie dans les centrales électriques et les sous-stations.
- A l’intérieur des grands équipements de transport de courant continu pour l’électrolyse.
- à l’intérieur du câblage d’instrumentation aérien.
- au milieu du creux des lignes téléphoniques aériennes.
- Le ventre central des lignes électriques à basse tension.
Les parafoudres sont disponibles en deux types, l’un pour la protection du câblage de signalisation et l’autre pour la protection des lignes de transport et de distribution d’électricité, qui diffèrent par leur taille et leur échelle. Les parafoudres sont également couramment utilisés pour protéger les installations électriques extérieures, qui sont plus susceptibles d’être touchées par la foudre.
Principe des parafoudres
Les parafoudres peuvent être classés en deux grandes catégories, les parafoudres avec et sans interstices, en fonction de la méthode de décharge.
1. Parafoudres à fente
Les parafoudres avec prise sont des parafoudres où il existe un espace entre le fil et le pôle de mise à la terre. Normalement, l’espace est isolé par la nature de l’espace, mais lorsqu’une tension anormalement élevée, telle que la foudre, se produit, l’isolation de l’espace est rompue et décharge un courant vers la terre. Toutefois, l’isolation peut être détruite si l’appareil est frappé par la foudre plus d’une fois à la fois. Un autre inconvénient est la difficulté de miniaturisation.
2. Les parafoudres sans interstices
Les parafoudres sans interstices sont des parafoudres dans lesquels il n’y a pas d’interstices. Au lieu d’utiliser une fente, on utilise des éléments tels que l’oxyde de zinc. Ils se distinguent par leurs caractéristiques courant-tension, qui sont idéales pour la protection contre la foudre, et minimisent le courant s’écoulant vers la terre en régime permanent. Ces parafoudres sont actuellement le type de parafoudre le plus courant.
Autres informations sur les parafoudres
1. Classification des parafoudres
Les parafoudres peuvent être divisés en deux catégories en fonction de leur utilisation : pour l’alimentation électrique et pour la communication. Lorsqu’ils sont utilisés pour l’alimentation électrique, ils peuvent être classés de la classe I à la classe III.
- Classe I … Tableaux de distribution d’électricité.
- Classe II … dans les tableaux de distribution et les panneaux de contrôle.
- Classe III … à proximité d’équipements électriques et électroniques.
Pour les télécommunications, les catégories sont subdivisées en A1, A2, B1, B2, B3, C1, C2, C3, D1, D2.
2. Normes d’installation des parafoudres
Les parafoudres doivent être installés chez les clients ayant souscrit un contrat d’électricité de 500 kW ou plus, conformément aux normes techniques relatives aux installations électriques ; ils peuvent être utilisés comme alternative aux PAS (interrupteurs à charge aérienne), aux UGS (interrupteurs à charge souterraine) et à d’autres dispositifs avec parafoudres intégrés, si l’on en fait le choix.
L’objectif de l’installation de parafoudres étant de protéger les équipements électriques et électroniques contre les surtensions dues à la foudre, il est important qu’ils se déchargent rapidement dans la terre lorsqu’une surtension se produit. Il faut donc tenir compte du lieu d’installation du parafoudre et de sa résistance à la mise à la terre. En ce qui concerne le lieu d’installation, il est souhaitable de l’installer à un endroit où les surtensions dues à la foudre peuvent facilement pénétrer, et il est donc courant de l’installer au point de réception.
De plus, pour supprimer les tensions anormales, la réduction de la résistance de mise à la terre du parafoudre est efficace. Lorsque le poteau de mise à la terre est de classe A, la résistance de mise à la terre est spécifiée comme étant inférieure ou égale à 10 Ω, mais un effet plus important peut être obtenu en la réduisant davantage. La résistance de mise à la terre peut être supprimée en rendant le fil plus épais ou en réduisant la distance de pose du fil de mise à la terre. L’augmentation ou l’agrandissement de la taille du métal enterré est également efficace.
Le paratonnerre est un terme très similaire, mais il faut veiller à ne pas le confondre. Les paratonnerres sont également soumis à des normes d’installation, il est donc nécessaire de vérifier le code de la construction et d’autres réglementations pertinentes avant de les installer.
3. Histoire des parafoudres
Jusque dans les années 1960, les parafoudres à trous étaient la norme. Cependant, ces derniers provoquaient parfois des accidents dus à des défauts de mise à la terre en raison de l’encrassement de la zone à trous. Ils présentaient également l’inconvénient qu’il était difficile de les rendre plus petits et plus légers afin de sécuriser l’interstice.
Dans les années 1970, les fabricants japonais ont mis au point des parafoudres sans interstices utilisant de l’oxyde de zinc. Grâce à leur compacité, leur légèreté et leur grande fiabilité, les parafoudres sans interstices à base de ZnO sont aujourd’hui le type de parafoudres le plus répandu.