La question de l’élimination des courts-circuits* (dits aussi « défauts ») se pose depuis l’utilisation de l’électricité.
Un court-circuit provoque habituellement une augmentation du courant électrique, (jusqu’à plusieurs dizaines de milliers d’ampères) ainsi qu’une baisse de la tension. S’il n’est pas éliminé rapidement, les effets thermiques et mécaniques de la surintensité, éventuellement de l’arc électrique et de la chute de tension, entrainent des destructions de matériels : générateurs, transformateurs, structures de postes… Une mauvaise élimination peut aussi entrainer des coupures d’alimentations, de plus ou moins grande ampleur.
Afin d’en limiter les effets, l’élimination d’un court-circuit doit être la plus rapide possible, tout en assurant la sélectivité, c‘est à dire la mise hors tension du seul ouvrage concerné : ligne, transformateur…
La sélectivité peut être assurée :
– par les spécificités des protections : elles ne détectent les courts-circuits que sur l’ouvrage qu’elles surveillent ;
– des temporisations : en fonction de la configuration du réseau concerné, on temporise des ordres de déclenchements, afin de faire en sorte que seul l’ouvrage siège du court-circuit soit mis hors tension ;
– des dispositifs annexes : verrouillages entre protections…
La première protection a été probablement le fil fusible**. C’est un « point faible », introduit au départ du circuit à protéger, sa fusion assure l’élimination du court-circuit. Le fusible présentant des inconvénients : il faut le remplacer après fonctionnement, sa capacité de coupure est limitée, il ne permet pas vraiment d’assurer la sélectivité… d’autres dispositifs de détection des surintensités ont été conçus.
* Il y a actuellement sur le réseau de transport français, en fonction essentiellement de l’activité orageuse, 10000 à 20000 courts-circuits par an. Plus de 80 % sont entre une phase et la terre. Les autres sont biphasés (entre deux phases), biphasés à la terre ou triphasés. 80 à 90 % des courts-circuits, sur les lignes aériennes, sont fugitifs, c’est-à-dire qu’on ne les retrouve pas à la remise sous tension.
** Dans les années soixante il y avait toujours, des cartouches fusibles, dimensionnées en conséquence, sur des installations moyenne tension EDF. Elles sont d’ailleurs toujours utilisés pour des usages spécifiques.
Fusible MT : longueur : 45 cm, diamètre : 6 cm.
Les installations domestiques sont majoritairement protégées pas des fusibles.
