GENERALITES CONCERNANT LES REGIMES DE NEUTRE

lambert.michelp@orange.fr
Le 30/12/2011
5. Existe-t-il un bon régime de neutre
La réponse est complexe. Pour s’en convaincre, il suffit d’assister à une réunion d’experts sur le sujet.
« S’il y avait un régime de neutre autorisant un faible investissement, un coût réduit d’exploitation et
une excellente qualité de service, on le saurait ».
Sur les réseaux BT:
Le régime de neutre le plus utilisé est le neutre direct à la terre (TT ou TN). Il permet au
réseau d’accueillir les charges monophasées déséquilibrées et asynchrones sous réserve que le
neutre soit distribué. Le plan de protection est simple et sélectif. Le facteur de mise à la terre
est normalement compris entre 0,9 et 3.
Si l’on privilégie la protection des travailleurs tout en bénéficiant du maintien de la fourniture
durant un défaut monophasé, on peut exploiter le réseau avec un neutre isolé (IT). Le plan de
protection est alors rustique mais non sélectif.
Sur les réseaux HTA:
Si l’on souhaite maîtriser les montées en potentiel des prises de terre, le neutre isolé est une
excellente solution, y compris pour les réseaux isolés de faible PCC, sous réserve que le
capacitif du réseau soit négligeable. Cette solution offre également une bonne qualité de
service. Les réseaux dont le neutre est isolé sont cependant le siège de surtensions temporaires
importantes. Le plan de protection n’est pas sélectif. La recherche de défaut est délicate.
Le neutre compensé offre également une bonne qualité de service y compris pour les réseaux
isolés de faible PCC, le plan de protection est sélectif mais onéreux. Le coût des accessoires
pour l’exploitation du réseau est important. Les surtensions temporaires sont également
importantes.
Sur les réseaux dont le neutre est direct à la terre (F3), le niveau des surtensions temporaires
est maîtrisé. L’isolement en mode commun des équipements peut être réduit.
Ces réseaux sont bien adaptés à l’alimentation des charges monophasées lorsque le neutre est
distribué. Les plans de protection sont simples et sélectifs. La détection des défauts résistants
est par contre délicate à réaliser. La qualité de service n’est pas la meilleure, elle nécessite une
mise en œuvre soignée et coûteuse des circuits et des prises de terre.
Ce régime de neutre est bien adapté aux réseaux de faible PCC présentant un fort capacitif
homopolaire avec en contrepartie une dégradation de la qualité du système de tension.
La limitation du courant dans le neutre (100 à 4000 A) est une solution intermédiaire qui
nécessite de coordonner le courant maximal de défaut à la terre avec la valeur de la résistance
de la prise de terre de référence. Sur les réseaux présentant un fort capacitif, il existe des cas
où la limitation du courant de neutre ne permet pas de limiter le courant de défaut. Il faut alors
envisager une compensation partielle ou totale du courant de capacité homopolaire ou tendre
vers un neutre direct à la terre.
Sur ces réseaux, les surtensions temporaires peuvent tendre vers la valeur de la tension
composée. Les plans de protection sont parfois complexes. La qualité de service est
satisfaisante sous réserve de respecter quelques règles.
Sur les réseaux HTB:
Les ouvrages dont la tension est inférieure à 225 kV sont souvent exploités avec un facteur de
mise à la terre inférieure à 3. Les courants de court-circuit monophasés sont cependant limités.
Certains réseaux 110 kV Allemands sont exploités avec un neutre compensé.
Sur les ouvrages THT (>150 kV), le coût de l’isolement est si important que l’exploitant a
intérêt à utiliser les régimes de neutre direct à la terre.
En France, les facteurs de mise à la terre des réseaux 400 kV doivent respecter la condition
1 F 3. Si F>1, le courant de défaut à la terre est maximal lors d’un court-circuit
monophasé et n’excède pas la valeur du courant de court-circuit triphasé. Avec F 3, les
surtensions temporaires sont maîtrisées.
Lorsque le réseau est alimenté par plusieurs sources interconnectées, il est nécessaire
d’assurer la gestion des neutres afin de maintenir le facteur de mise à la terre du réseau dans
l’intervalle souhaité. Il faut également noter que ce régime de neutre offre, aux protections de
distances, les conditions d’une bonne sélectivité.
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