Câbles de protection contre la foudre des lignes électriques aériennes
Pour protéger les lignes électriques à haute tension des effets destructeurs des surtensions atmosphériques (décharges de foudre), des câbles spéciaux de protection contre la foudre sont suspendus au-dessus des conducteurs de ligne.
Ces câbles font office de sorte de paratonnerres rallongés dont le nombre dépend de plusieurs facteurs : de la classe de tension de la ligne, de la résistance du sol entourant le support, de l'endroit où le support est installé et du nombre de fils suspendus dessus. En fonction de la distance entre le câble et le conducteur de protection le plus proche (en fonction de l'angle dit de protection), la hauteur correspondante de la suspension du câble sur le support est calculée.
Si la tension de la ligne à haute tension est comprise entre 110 et 220 kV, alors que les supports de ligne sont en bois ou si la tension de la ligne est de 35 kV, quel que soit le type de supports, les câbles de foudre ne sont installés qu'aux approches. aux sous-stations. Sur les lignes à supports en acier ou en béton armé dont la tension est supérieure ou égale à 110 kV, les câbles en acier sont suspendus sur toute la ligne.
L'acier ou l'aluminium et l'acier (fil d'aluminium avec une âme en acier) sont utilisés comme matériau de câble métallique. Un fil de protection contre la foudre typique est composé de fils d'acier galvanisé et a une section de 50 à 70 mm. Lorsqu'un tel câble est suspendu à des isolateurs, au moment de la décharge de la foudre, son courant est dirigé vers le sol à travers un espace sincère installé sur l'isolateur.
Autrefois, chaque câble de protection était partout solidement relié à la terre sur chacun des supports, ce qui entraînait des pertes importantes d'électricité, ce qui était particulièrement visible sur les lignes à très haute tension. La mise à la terre des câbles de protection s'effectue aujourd'hui non seulement via les supports, mais également, comme indiqué ci-dessus, via des éclateurs.
Ainsi, sur les lignes d'une tension de 150 kV et moins, s'il n'y a pas de fonte de glace ou de canal de communication haute fréquence le long du câble, l'installation isolée du câble est effectuée uniquement sur des supports d'ancrage en métal et en béton armé. La fixation des câbles de tous les supports avec des tensions de 220 à 750 kV est réalisée sur des isolateurs, tandis que les câbles sont shuntés directement à partir de bougies.
Le processus d'installation des câbles de protection contre la foudre est similaire à l'installation des fils eux-mêmes. Les câbles sont généralement connectés avec des connecteurs à compression en acier. Sur une ligne à haute tension dont la tension est inférieure à 110 kV, le câble est fixé directement sur le support avec des raccords de raccordement sans isolant. Sur une ligne de tension 220 kV (haute et ultra haute classe), le câble est fixé aux supports par isolateurs de suspension, en règle générale, du verre, qui sont shuntés par des étincelles. Dans chaque section d'ancrage, un câble est mis à la terre sur l'un des supports d'ancrage.
La plupart des travaux d'installation de fils et de câbles sont liés aux supports d'escalade. Sur les lignes à haute tension d'une tension allant jusqu'à 10 kV, les installateurs montent généralement sur les supports à l'aide de griffes d'installation (arbres) et de courroies. Sur les lignes avec une classe de tension plus élevée, les ascenseurs hydrauliques et les tours télescopiques sont largement utilisés.
Depuis le 1er juillet 2009, lors de la construction de nouvelles et de la reconstruction d'anciennes lignes à haute tension, les entreprises IDGC et PJSC "FSK UES" utilisent des câbles en acier de la marque MZ-V-OZh-NR, fabriqués selon STO 71915393- TU 062, comme protection contre les coups de foudre directs —2008 et fils de mise à la terre de la marque GTK selon TU 3500-001-86229982-2010.
Des études ont montré que les câbles eux-mêmes, lorsqu'ils sont suspendus à des isolateurs, peuvent être utilisés pour transmettre une petite puissance électrique ainsi que pour la communication à haute fréquence. Ces dernières années, on trouve désormais des câbles de protection contre la foudre avec câbles optiques intégrés. Cela s'avère moins cher que de poser un câble sous terre, surtout si l'on tient compte de son entretien ultérieur.