IT-System

Contrôle, mesure et surveillance des résistances d'isolement

La résistance d'isolement : contrôle - mesure - surveillance

La résistance d'isolement est particulièrement importante pour la prévention des dommages matériels et corporels ainsi que pour la sécurité de fonctionnement des installations et des équipements électriques. D'une part, elle constitue la base de la protection des personnes et des installations, d'autre part, elle sert en même temps d'indicateur important de la qualité de l'état d'une installation. En fonction du cycle de vie d'une installation ou d'un appareil, la résistance d'isolement doit être contrôlée, mesurée ou également surveillée.

Surveillance de l´isolement n'est pas synonyme de mesure de l’isolement et inversement. En fonction de l'étape respective du cycle de vie d'une installation ou d'un appareil électrique, celles-ci doivent être appliquées différemment. Il est cependant important que des mesures préventives permettent d'éviter une défaillance ou une mise en danger des personnes et des biens.

Le cycle de vie

D'une manière générale, le cycle de vie (produit) d'une installation électrique ou d'un équipement électrique est composé des phases mentionnées dans le tableau 1. En fonction de la phase concernée, le contrôle de la (haute) tension, la mesure de l’isolement ou la surveillance de l'isolement sont nécessaires.

Dans les alimentations électriques non mises à la terre, la surveillance peut être effectuée avec un contrôleur permanent d'isolement, dans les alimentations électriques mises à la terre, elle peut être effectuée indirectement par la surveillance des courants de défaut. Grâce à la détection précoce de défauts d'isolement imminents, ces dispositifs de protection et de surveillance constituent une aide importante pour la planification en temps utiles des interventions de maintenance.

En revanche, la mesure d'isolement n'est qu'une image instantanée de la résistance d'isolement. En principe, la résistance d'isolement dépend

  • de la nature de l'installation ou de l'équipement
  • des conditions de fonctionnement
  • du type d'utilisation.

Il faut donc tenir compte du risque de sécurité et de l'objectif de protection.

Mesure d'isolement/ Surveillance d'isolement dans le cycle de vie d'une installation électrique / d'un équipement électrique

Phase dans le cycle de vieContrôle de la (haute) tensionMesure d'isolementRésistance d'isolementCourant de défaut
L'installation n'est pas en serviceL'installation est en service
Réseau IT IMDRéseau TN / TT
RCDRCM
Planification / Construction-- Planifier / Installer 
Mise en serviceXXRégler / ContrôlerContrôlerRégler / Contrôler
En service--SignalerCouperSignaler
MaintenanceX)*XSignalerCouperSignaler
RéparationX)*XSignalerCouperSignaler
Modification totaleX)*XVérifier / Planifier
RééquipementX)*XVérifier / Planifier
Mise hors service-----

X )* dans la mesure où les normes l'exigent

Contrôle de la (haute) tension

Afin d'éviter une défaillance de l'isolation, il est indispensable de l'adapter aux sollicitations prévisibles. La coordination de l'isolement nécessaire dépend de la solliciation des distances d'isolement et des lignes de fuite par les tensions de service, les surtensions et les salissures dues à la poussière et l'humidité.

Afin de contrôler les distances d'isolement requises, un essai à haute tension est effectué sur les nouveaux appareils et les nouvelles installations, ce qui représente, contrairement à la mesure d'isolement, un essai de rigidité diélectrique. Ce contrôle est réalisé dans le cadre d'un essai de type ou d'un essai individuel de série.

La tension d’essai est appliquée entre le circuit principal (phase et conducteur (de) neutre) court-circuité et le conducteur de protection. Par ailleurs, dans certains cas, un contrôle supplémentaire doit être effectué entre circuit principal et circuit secondaire. La tension d’essai est définie différemment selon les normes et la classe de protection et peut être comprise entre 1000 V AC et 6000 V DC.

Aucun contournement ou claquage ne doit se produire pendant ces essais. La tension d’essai doit être le double de la valeur de la tension assignée ou 1000 V (50/60 Hz). La durée de l'essai est d'environ 1 s et les exigences sont remplies si aucune décharge disruptive ne se produit.

Mesure d'isolement: avant la mise en service

Avant la première mise en service d'une installation électrique, différentes mesures doivent être effectuées conformément à la norme DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600):2008-06. Cela comprend également la mesure de la résistance d'isolement qui est mesurée entre les conducteurs actifs et le conducteur de protection relié à la terre. Le cas échéant, lors de cet essai, les conducteurs actifs peuvent être interconnectés. La tension continue de mesure et le niveau de la résistance d'isolement doivent satisfaire aux exigences du tableau 2.

La résistance d'isolement est considérée comme satisfaisante lorsque chaque circuit électrique, sans les appareils électriques connectés, a atteint la valeur requise. Lors de la mesure, il faut s'assurer que tous les interrupteurs compris dans le circuit électrique sont fermés. Lorsque des circuits électriques ne peuvent pas être fermés, ceux qui ne sont pas détectés doivent être mesurés séparément. Les connexions existantes entre N et PE doivent être ouvertes.

Tableau 2:

Résistance d'isolement et tension de mesure selon la norme DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600):2008-06

Tension de circuit nominale (V)Tension d'essai en courant continu (V)Résistance d'isolement (MΩ)
TBTS*, TBTP**250≥0,5
jusqu'à et y compris 500V , TBTF*** comprise500≥1,0
Au-dessus de 500V1000≥1,0

*Très basse tension de sécurité **Très basse tension de protection ***Très basse tension fonctionnelle

Surveillance d'isolement: en service

Alimentations électriques mises à la terre (réseaux TN / TT)

Dans les alimentations électriques mises à la terre, la résistance d'isolement est définie indirectement via le niveau du courant de défaut. L'outil classique pour cela est le dispositif à courant résiduel (DDR) qui coupe l'installation ou la charge lorsqu'un certain courant de défaut est dépassé et évite ainsi un danger. Dans les secteurs dans lesquels une coupure peut avoir un effet préjudiciable sur le fonctionnement notamment dans les installations EDV, des contrôleurs d'isolement à courant différentiel résiduel (RCM) sont souvent utilisés. Ceux-ci travaillent également selon le principe du courant sommateur, c'est-à-dire que la différence du courant entrant et sortant est déterminée à l'aide d'un transformateur de courant de mesure. Lorsqu'un certain courant de défaut est atteint, le RCM signale le défaut ou déconnecte l'installation. En fonction du courant de défaut, des appareils sensibles au courant alternatif, pulsé ou tous courants sont utilisés. Des systèmes d'alimentation multi-canaux, les systèmes de surveillance à courant différentiel résiduel (RCMS), sont disponibles sur le marché pour les installations dans lesquelles un grand nombre de départs doivent être surveillés.

Système de surveillance du courant différentiel résiduel multi-canaux

Alimentations électriques non mises à la terre (schéma IT)

Dans les réseaux IT, contrairement aux réseaux TN/TT, les conducteurs actifs sont isolés de la terre. Dans les réseaux IT, la résistance d'isolement entre les conducteurs actifs et la terre est surveillée en permanence à l'aide d'un contrôleur permanent d´isolement.

Lorsque la valeur passe en deçà d'une certaine valeur de résistance (kΩ), une signalisation se produit. Cela fait clairement apparaître un atout essentiel du réseau IT. En cas de premier défaut, aucune coupure n'est requise par la norme DIN VDE0100-410 (VDE 0100-410):2007-06, ce qui permet de poursuivre sans problème l'exploitation. Cela est d'une importance capitale notamment dans les zones sensibles quant à la sécurité, telles que les hôpitaux, les installations industrielles ou la mobilité électrique.

Etant donné que le réseau d'alimentation IT est en service, le contrôleur permanent d'isolement détecte la résistance d'isolement totale de l'installation, y compris toutes les charges connectées qui sont reliées galvaniquement au réseau IT.

Contrôleur permanent d´isolement ISOMETER® iso685

Vous trouverez des détails concernant le principe de fonctionnement d'un contrôleur permanent d´isolement ici.

Valeur de seuil pour le contrôleur permanent d’isolement

La valeur de seuil requise pour les contrôleurs permanents d’isolement est mentionnée dans différentes réglementations d'installation. Dans la pratique, la valeur de 100 Ω/V pour le message principal et de 300 Ω/V pour les contrôleurs permanents d´isolement avec préalarme ont fait leur preuve.

Il est également possible de régler la valeur de seuil sur une valeur supérieure de 50 % à la valeur prescrite par la norme. 

Il est également possible de régler les valeurs de seuil conformément aux exigences de la norme DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2009-10 (tableau 3). Il appartient donc au concepteur de l'installation ou à l'installateur de recourir à des valeurs empiriques correspondantes.

Surveillance d'isolement : pour charges déconnectées

Dans certains secteurs se trouvent des charges qui sont temporairement déconnectées, telles que des pompes d'incendie, des dispositifs de commande, des moteurs d'ascenseurs ou des générateurs de secours.

Pendant ces temps d'arrêt, l'humidité ou d'autres facteurs peuvent être à l'origine de défauts d'isolement au niveau du câble d'alimentation ou de la charge qui risquent de passer inaperçu. Des moniteurs hors-ligne sont utilisés pour ces cas. Vous trouverez des informations supplémentaires au sujet de la surveillance hors-ligne ici.

Mesure d'isolement : lors des contrôles périodiques des installations électriques

Lors des contrôles périodiques, la mesure de la résistance d'isolement fait partie intégrante des mesures à effectuer selon la norme DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2009-10.

La résistance d'isolement est soumise à un certain vieillissement, mais l'humidité, la poussière, les morsures de rongeurs etc. ont également un impact important, de sorte que des valeurs plus faibles que pour les nouvelles installations sont requises (tableau 3). Le principe de mesure est identique à celui de la mesure initiale.

Tableau 3:

Résistances d'isolement requises pour les essais selon la norme DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2009-10

Tension de mesureSans appareils connectésAvec appareils connectés et sous tensionLes installations extérieures ou les secteurs dans lesquels les sols, les murs et les équipements sont passés au jet à des fins de nettoyageRéseaux ITTBTS / TBTP
Appareils connectésSans appareils connectés
typ. DC 500V, max. 1mADC 250V
Résistance d'isolement1000Ω/V300Ω/V150Ω/V500Ω/V50Ω/V0,25MΩ

Mesure d'isolement des équipements électriques et des appareils électromédicaux

Le bon état des équipements électriques doit être contrôlé à intervalles réguliers. Le contrôle des équipements électriques est décrit dans la norme DIN VDE 0701-0702 (VDE 0701-0702):2008-06, tandis que les appareils électromédicaux doivent être contrôlés selon la norme DIN EN 62353 (VDE 0751-1):2008-08.

Dans ces normes, la mesure de l'isolement fait partie intégrante du contrôle. La résistance d'isolement doit être mesurée entre les parties actives et la partie accessible conductrice respective, alors que l'appareil est en marche. Les valeurs limites doivent être respectées. 


En ce qui concerne les appareils électromédicaux, la norme exige également que les interrupteurs du bloc d'alimentation soient sous tension. La tension de mesure est fixée à 500 V DC.

La mesure est effectuée entre

  • la partie reliée au réseau et les parties conductrices accessibles (non mises à la terre) (classes de protection I / II)
  • la partie reliée au réseau et toutes les parties appliquées qui donnent lieu à une connexion patient
  • toutes les parties appliquées de type F qui donnent lieu à une connexion patient et la terre de protection (classe de protection I)
  • toutes les parties appliquées de type F qui donnent lieu à une connexion patient et les parties conductrices accessibles (non mises à la terre) (classe de protection II).

Etant donné que la norme DIN EN 62353 (VDE 0751-1):2008-08 n'indique aucune valeur limite, les valeurs limites de la norme précédente VDE 0751-1 servent de référence:

  • pour les appareils de la classe de protection I ≥ 2 MΩ
  • pour les appareils de la classe de protection II ≥ 7 MΩ
  • pour les parties appliquées de type CF ≥ 70 MΩ

Téléchargements

TypeNomTailleLangueHorodatageD-/B-Numéro
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Informations techniques White Paper: Effective Control and Auxiliary Circuit Monitoring Can Reduce Downtime and Increase Profitability 433.8 Ko EN2019/05/13 10:29:2213.05.2019 10:29:22

Produits

Surveillance de l´isolement

ISOMETER® iso685…
ISOMETER® iso685…

Contrôleur permanent d´isolement pour applications complexes

Système de localisation de défaut d’isolement

ISOSCAN® EDS440
ISOSCAN® EDS440

Localisateur de défaut d’isolement destiné à la localisation de défauts d´isolement dans des circuits principaux

Surveillance de l´isolement

ISOMETER® iso685…
ISOMETER® iso685…

Contrôleur permanent d´isolement pour applications complexes

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Système de localisation de défaut d’isolement

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Localisateur de défaut d’isolement destiné à la localisation de défauts d´isolement dans des circuits principaux

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