Tests en laboratoire
PREVECTRON® : Tests de qualification en laboratoire
La configuration du laboratoire d’essais (Fig. 1)
Le laboratoire Haute Tension utilise, pour la réalisation des tests d’évaluation du PREVECTRON®, les équipements suivants :
- Un générateur de tension continue «G1» reproduisant le champ ambiant atmosphérique en période orageuse
- Un générateur de Marx «G2» permettant de simuler la variation rapide du champ électrique précédant le coup de foudre.
L’ensemble de ces générateurs alimente un plateau situé au-dessus du paratonnerre testé.
Figure 1
Les paramètres techniques retenus :
- Les caractéristiques dimensionnelles :
- H = hauteur du plateau par rapport
au sol = 2,05 mètres
- h = hauteur du plateau par rapport
à la pointe = 1 mètre
- D = diamètre du plateau = 2 mètres
- Les caractéristiques électriques :
- Tension continue (fournie par «G1») : 25 kV/m
- Forme d’onde du générateur «G2» :
- temps de montée de 300 µs
- tension crête de 900 kV
Laboratoire d'essai H.T. EDF : "Les RENARDIERES"
H.V. Laboratory
Salle de contrôle
Description de la manipulation
Le paratonnerre PREVECTRON® et la pointe simple de référence sont disposés
l’un après l’autre au sol, centrés sous le plateau, et ils ont la même hauteur. Le générateur de Marx «G2» provoque une montée du champ entre le plateau et le sol, qui vient se superposer au champ permanent du générateur continu «G1». (Fig. 2a)
Avec la configuration précédemment décrite, on obtient un amorçage entre la pointe et le plateau. Cet amorçage a pour effet de court-circuiter le générateur et se traduit donc par un brusque retour à zéro de la forme d’onde.
Pour la pointe simple, on obtient cet amorçage pour un champ de forte valeur «Epts». (Fig. 2b)
Avec un paratonnerre PREVECTRON®, cet amorçage se produit plus tôt et pour un champ moins élevé (Epda). Ce gain de temps d’amorçage permet de qualifier et de quantifier l’efficacité d’un paratonnerre. (Fig. 2c)
Des séries de 100 chocs minimum pour chaque paratonnerre sont réalisées.
Test Keri - Corée
Figure 2(a)
Figure 2(b)
Figure 2(c)
Résultats
(suivant norme NF C 17-102).
La valeur brute du gain en temps d’amorçage mesuré en laboratoire est interprétée selon la norme NF C 17-102 - Annexe C - pour corréler cette valeur avec une forme d’onde de référence définie (650 µs). Ces valeurs normalisées du ΔT sont le résultat de grandes séries de mesures. Cependant, compte tenu de la valeur statistique de ces données, il nous a paru nécessaire de les pondérer d’un facteur de sécurité de 35%, avant de les utiliser dans le calcul des rayons de protection. L’efficacité de chaque paratonnerre PREVECTRON® est donc encore significativement améliorée. Les valeurs pondérées sont données dans le tableau 1.
Institut de recherche Haut Voltage de Wuhan
Tableau 1
| Prevectron®2 |
ΔT (µs) |
| S6.60 |
60 |
| S4.50 |
50 |
| S3.40
|
40 |
| TS 3.40 |
40 |
| TS 2.25 |
25 |
Tableau 2
| Prevetron®2 |
ΔL (m) |
| S6.60 |
60 |
| S4.50 |
50 |
| S3.40 |
40 |
| TS 3.40 |
40 |
| TS 2.25 |
25 |
Arc sur un paratonnerre PREVECTRON®
Par application de la formule ΔL = V.ΔT, (V = vitesse du traceur ascendant = 1 m/µs), on calcule le gain en distance d’amorçage du paratonnerre PREVECTRON® (ΔL, tableau 2), qui est ensuite utilisé pour le calcul des rayons de protection.
Rapport complet C.N.R.S disponible sur demande.
Rapports de tests IEMN (C.N.R.S.)