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Le test de tenue en tension des câbles est une méthode permettant de détecter les défauts présents dans les câbles. Pendant le processus d’essai, celui-ci est sensible à divers facteurs pouvant provoquer des dysfonctionnements, des courts-circuits et autres problèmes. Voici plusieurs méthodes principales pour le test de tenue en tension des câbles.
1. Essai de tenue en tension à ultra-basse fréquence
La méthode d’essai de tenue en tension à fréquence ultra-basse (0,1 Hz) est apparue pour la première fois en 1980, principalement utilisée comme méthode d’essai non destructif afin de vérifier l’existence de défauts d’isolation dans le fonctionnement des câbles. Cette méthode a fait l’objet d’études approfondies et a été validée, tant en laboratoire qu’in situ. L’essai de tenue en tension à basse fréquence présente un bon rendement lors des essais de tenue en tension appliqués aux câbles électriques basse tension. Cette méthode repose sur le principe consistant à convertir une tension alternative de 50 Hz en tension continue par redressement et filtrage, puis à transformer cette tension continue en une tension alternative de 1 kHz au moyen d’un circuit onduleur, suivie d’un traitement de modulation d’amplitude à 0,1 Hz. Oscillateur sinusoïdal, modulation d’amplitude, 1 kHz. Les ondes sinusoïdales de tension alternative sont ainsi converties en ondes modulées dont l’amplitude varie à la fréquence de 0,1 Hz. Elle repose principalement sur la haute tension générée entre le transformateur haute tension et le circuit multiplicateur de tension. Sa caractéristique principale est sa forme d’onde sinusoïdale, et elle utilise un varistance comme élément intermédiaire afin que la sortie de charge haute tension alternative corresponde à une onde sinusoïdale haute tension de 0,1 Hz.
Les avantages du test de tension continue à ultra-basse fréquence comprennent principalement : 1. Aucun dommage ; 2. Haute précision ; 3. Dimensions réduites, facile à transporter. Toutefois, cette méthode présente un niveau de tension de sortie plus faible et est principalement utilisée pour les essais de tenue en tension des câbles moyenne et basse tension. Sa caractéristique principale est une onde sinusoïdale, obtenue à l’aide d’un varistance, ce qui permet de générer, à partir de la charge haute tension alternative, une onde sinusoïdale haute tension de 0,1 Hz. Toutefois, cette méthode présente un niveau de tension de sortie plus faible et est principalement utilisée pour les essais de tenue en tension des câbles moyenne et basse tension.
2. Essai de résonance en série à fréquence modulée
Cette méthode utilise principalement l’inductance du réacteur et la capacité du câble à tester pour générer une résonance dans un environnement de fréquence industrielle de 50 Hz, produisant ainsi une haute tension au cours de ce processus. Les avantages du test par résonance série à fréquence industrielle modulée sont les suivants : 1. La forme d’onde du courant de sortie est essentiellement sinusoïdale ; 2. Sa spécificité est élevée : une haute tension n’est générée et appliquée au câble à tester qu’une seule fois, et uniquement lorsque le circuit résonnant série remplit les conditions requises pour la résonance. En cas de problème, cela provoque des anomalies du circuit, équivalentes à un court-circuit du câble. La haute tension subit également une diminution uniforme. Par ailleurs, comme le réacteur peut limiter le courant de court-circuit et que le dispositif de protection n’en est pas affecté, il n’est pas nécessaire d’installer un dispositif de protection résistif. Les inconvénients de cette méthode d’essai sont une opération complexe, un facteur de qualité du système faible, un degré d’automatisation limité et un bruit élevé, ce qui restreint son application pratique.
3. Essai de résonance série à fréquence variable
Le principe de l’essai de résonance série par conversion de fréquence est similaire à celui de l’essai de résonance série par modulation de fréquence mentionné ci-dessus. La différence réside dans le fait que l’essai de résonance série par conversion de fréquence permet d’atteindre la résonance du circuit d’essai en ajustant la fréquence de la tension de sortie fournie par l’alimentation à conversion de fréquence ; tandis que, dans l’essai de résonance série à fréquence industrielle, la résonance du circuit d’essai est obtenue en ajustant l’inductance produite par le réacteur à la fréquence industrielle de 50 Hz. L’avantage de l’essai de résonance série par conversion de fréquence réside dans le fait que, lorsque la puissance requise pour l’essai est inférieure à la puissance nominale du câble à tester, cet essai peut être réalisé avec une puissance nettement inférieure à celle qui est nécessaire, ce qui améliore efficacement l’efficacité des essais sur site et compense les inconvénients des dispositifs d’essai de tenue en tension par modulation de fréquence, rendant ainsi cette méthode plus largement utilisée dans la pratique. En outre, la fréquence de fonctionnement de l’essai de résonance série à fréquence variable n’est que comprise entre 30 et 300 Hz, ce qui permet de résoudre le problème lié aux essais de tenue en tension à basse fréquence, caractérisés par des pertes faibles et une non-conformité aux normes en matière de pertes réelles. Par conséquent, les résultats obtenus grâce à l’essai de tenue en tension par résonance série à conversion de fréquence sont précis, complets et fiables. La fréquence de fonctionnement de l’essai de résonance série à conversion de fréquence n’est que comprise entre 30 et 300 Hz, ce qui permet de résoudre le problème des essais de tenue en tension à ultra-basse fréquence, marqués par une faible fréquence et de faibles pertes, ne correspondant pas aux pertes réelles.