Systèmes de Mise à la Terre
L’essai d’acceptation du système de mise à la terre vérifie que le réseau conçu de conducteurs, de tiges, de plaques et d’interconnexions en treillis ou en câbles qui relient chaque composant sous tension et chaque structure métallique d’une installation à la terre (ou à une référence de terre éloignée définie) a été installé conformément au dessin et aux spécifications, et que chaque trajet critique à travers le système transporte le courant avec une résistance acceptablement faible. NETA ATS-2025 7.13 spécifie deux méthodes de terrain complémentaires. La résistance du système d’électrode principale de mise à la terre par rapport à la terre éloignée est mesurée à l’aide de la méthode de chute de potentiel décrite dans IEEE 81, dans laquelle des sondes temporaires de courant et de potentiel sont enfoncées dans le sol à des distances croissantes du système d’électrode afin de déterminer la résistance réelle de l’électrode par rapport à une référence de terre éloignée. Séparément, la résistance point à point est mesurée entre des paires définies de points de mise à la terre reliés - par exemple, d’une charpente en acier du bâtiment à une tige enfoncée, de la mise à la terre du neutre du transformateur au tableau de commutation principal, ou d’une section de la grille de mise à la terre à une autre - en utilisant un testeur de terre à quatre bornes (pinces Kelvin) de sorte que la mesure exclut la résistance des câbles de test eux-mêmes. Pour ces chemins point à point, l’ensemble de test applique un courant alternatif connu (généralement à la fréquence du secteur ou à proximité) et mesure la chute de tension à travers le chemin, puis calcule et enregistre la résistance en ohms.
Le rôle d’un système de mise à la terre est double : fournir un chemin à faible impédance au courant de défaut afin qu’il s’écoule à la terre plutôt que par les gens ou l’équipement, et établir une référence de potentiel (généralement appelée potentiel de terre) qui maintient tous les conducteurs sous tension à un potentiel prévisible par rapport à la terre. Si le réseau installé s’écarte de la conception - connexions manquantes, joints corrodés, conducteurs incomplets, ou calibre de fil incorrect - la résistance réelle dépassera la valeur conçue, les courants de défaut ne seront pas ceux pour lesquels les relais de protection ont été calibrés, et le potentiel de terre s’élèvera inégalement lors d’un défaut, créant un danger de tension de contact ou de tension de pas. Confirmer le réseau avant sa mise en service signifie que le système fonctionnera comme prévu plutôt que d’être découvert par défaillance.
Acceptation : effectuée sur les nouveaux systèmes de mise à la terre ou les mises à niveau majeures du système avant que l’installation (ou la section mise à niveau) soit mise sous tension pour la première fois, dans le cadre de la suite d’essais électriques de base. Maintenance : répétée à un intervalle périodique conformément au plan de maintenance du propriétaire, ou déclenchée par des travaux sur le système de mise à la terre lui-même (remplacement de tige ou de conducteur, excavation souterraine qui pourrait avoir coupé un chemin, ou une réparation majeure d’une connexion ou d’un connecteur). La base d’acceptation est conservée aux dossiers de sorte que chaque essai de maintenance puisse être comparé aux valeurs telles que construites et suivi pour la dégradation.
Avec le système électrique hors tension et le réseau de mise à la terre isolé de toute mise sous tension en cours, la résistance de l’électrode principale de mise à la terre est mesurée en premier : des sondes auxiliaires de courant et de potentiel sont enfoncées dans le sol en ligne avec le système d’électrode à des distances progressivement plus grandes, selon la méthode de chute de potentiel de IEEE 81, jusqu’à ce que la résistance mesurée se stabilise à une valeur représentant la résistance réelle du système d’électrode par rapport à la terre éloignée. Le technicien de test configure ensuite le testeur de résistance de terre à quatre bornes à la première paire de points de mesure point à point. Le câble de courant (souvent la borne du générateur) est connecté à un point de mise à la terre, le câble de retour au second, et les câbles de détection de tension (qui transportent un courant négligeable) sont pincés à des points intermédiaires sur les mêmes deux chemins de sorte qu’ils mesurent seulement la chute de tension à travers le conducteur réel, et non les câbles de test. Le testeur applique le courant et lit la résistance, et le processus se répète pour chaque chemin spécifié dans le système. Toutes les mesures sont prises avec le système à température ambiante et documentées avec l’identification de l’équipement de test, la date, l’emplacement, et la description du chemin afin que le résultat puisse être reproduit et comparé ultérieurement.
La résistance mesurée de l’électrode principale de mise à la terre par rapport à la terre éloignée en ohms, la méthode de test utilisée (chute de potentiel ou une méthode alternative de IEEE 81), et toute limite spécifiée par le propriétaire. Pour chaque chemin point à point testé : le point de départ et le point d’arrivée (par référence de dessin, emplacement, ou nom d’équipement), la résistance mesurée en ohms, la température ambiante, le type de système si applicable (grande installation commerciale ou industrielle, station génératrice ou de transmission, ou alternative spécifiée par le propriétaire), la marque de l’équipement de test, le modèle, le numéro de série, et la date d’étalonnage expiré, et toutes les notes sur les conditions du site, les connexions corrodées, ou les travaux reportés.
NETA ATS-2025 7.13 établit deux types distincts de critères d’acceptation. La résistance de l’électrode principale de mise à la terre par rapport à la terre éloignée est évaluée par rapport à une limite maximale qui varie selon le type d’installation - une limite plus large s’applique aux grands systèmes commerciaux ou industriels qu’aux stations génératrices ou de transmission - à moins que le propriétaire ne spécifie une limite plus stricte, conformément aux directives de IEEE 142 auxquelles la norme fait référence; consultez la norme achetée pour les valeurs spécifiques. Les chemins de résistance point à point, en revanche, sont évalués comme des tolérances de conception spécifiques au chemin définies par le dessin de conception ou les spécifications plutôt que comme une seule limite universelle : pour chaque chemin de résistance point à point, la valeur mesurée doit se situer dans la bande de tolérance de conception (si spécifiée sur le dessin) ou, si aucune tolérance n’est donnée, ne doit pas dépasser la valeur énoncée dans la norme de conception du système pour ce type d’installation ou cette classe de tension. L’évaluation compare la résistance mesurée par rapport à l’attente de conception, et non par rapport à un seuil arbitraire; une lecture de chemin significativement plus élevée que celle spécifiée justifie une investigation de cette connexion ou de ce conducteur particulier avant l’acceptation. Consultez la norme achetée pour le cadre d’évaluation complet, les configurations de chemin spécifiques et les limites de résistance d’électrode qu’elle couvre, et toute exception spécifique au type de système.
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