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Une solution pour identifier les défauts électrique derrière les parois opaques aux infrarouge

Le rayonnement électromagnétique infrarouge ne traverse ni l’enveloppe d’une armoire électrique ou d’une cellule HT, ni les plaques d’isolement électrique en plexiglas. Ainsi, dans ce cas de figure, le contrôle par thermographie infrarouge s’avère inefficient.

Il existe cependant divers solutions pour contourner ces restrictions.

L’une d’entre elle est d’installer des hublots, de montage simple et rapide, ayant pour caractéristique principale d’être perméables au rayonnement infrarouge de telle sorte à se voir offrir de nouveau la possibilité d’utiliser la thermographie.

Une autre solution consiste à employer la détection ultrasonore.

Les défauts constatés au niveau des armoires électriques, des transformateurs, des jeux de barres et des cellules HT peuvent se manifester autrement qu’au travers de phénomènes purement résistifs usuellement décelés en thermographie. Certaines anomalies tel que l’effet couronne génère des ultrasons qui en fonction de leur intensité, de leur nature nous renseigne de manière relativement précise sur la localisation et le type de défaut rencontré..

L'effet corona, aussi appelé « effet couronne » est une décharge électrique entrainée par l’ionisation du milieu entourant un conducteur.

Une décharge de corona se produit lorsqu'un courant, continu ou non, se crée entre deux électrodes portées à un haut potentiel et séparées par un fluide neutre, en général l'air, par ionisation de ce fluide. Un plasma est alors créé et les charges électriques se propagent en passant des ions aux molécules de gaz neutres. Lorsque le champ électrique en un point du fluide est suffisamment grand, le fluide s'ionise autour de ce point et devient conducteur.

En particulier, si un objet chargé possède des pointes ou des coins (ex: angle de 90 degrés), le champ électrique y sera plus important qu'ailleurs, c'est là en général, que se produira une décharge de corona : le phénomène tendra à se stabiliser de lui-même puisque la région ionisée devenant conductrice, la pointe aura apparemment tendance à disparaître. Les particules chargées se dissipent alors sous l'effet de la force électrique et se neutralisent au contact d'un objet de charge inverse.

Les décharges de corona se produisent donc en général entre une électrode de rayon de courbure faible (un défaut du conducteur formant une pointe par exemple) tel que le champ électrique à ses environs soit suffisamment important pour permettre la formation d'un plasma, et une autre de rayon de courbure important.

Les conséquences de « l’effet couronne »

Les décharges de corona peuvent produire des bruits audibles et des perturbations sur les fréquences radio, en particulier à proximité des lignes à hautes tension. Elles représentent également une perte de puissance. Enfin, les réactions qu'elles provoquent dans l‘atmosphère pourraient avoir un impact sur la santé.

Les décharges de corona sont particulièrement à éviter dans :

- les installations de transmission électrique où elles provoquent une perte d'énergie et du bruit,

- la plupart des équipements électriques : cellules HT, transformateurs, machines électriques (aussi bien générateurs que moteurs), etc. où elles endommagent progressivement les isolants amenant à une détérioration prématurée des équipements,

- toutes les situations nécessitant une tension importante mais où la production d‘ozone doit être minimale.

Un équipement pour capter les ultrasons émis par un appareil en fonctionnement, les transcrire dans le domaine audible afin de pouvoir les analyser

Nous utilisons comme instrument de mesure un ULTRAPROBE® de type UP2000. C’est un pistolet équipé d’un casque et de divers accessoires. Sa plage de mesure est comprise entre 20 et 100khz.

Les principaux accessoires

- Le module de balayage trisonique, composé de trois transducteurs piézo-électriques, permet de capter les ultrasons dans l’air ambiant,

- La parabole, composée de sept transducteurs piézo-électriques, permet de capter les ultrasons dans l’air de façon lointaine. Elle est donc très adaptée au contrôle des lignes aériennes haute tension mais elle peut aussi servir à détecter des fuites d’air lointaines (ou d’un autre gaz).