Lorsque TenneT, l´un des principaux opérateurs européens de réseaux de transport d´électricité, a reçu un appel de l´Agence néerlandaise des radiocommunications pour enquêter sur un problème dans l´une de ses sous-stations qui causait d´importants problèmes de communication entre les pilotes et la tour de contrôle de l´aéroport de Rotterdam-La Haye, un outil de détection innovant s´est révélé être la solution pour une réponse rapide, sûre et efficace : la caméra acoustique de précision Fluke ii910.
Les principales activités de Tennet se situent aux Pays-Bas et en Allemagne. Avec plus de 23 900 kilomètres de connexions haute tension, TenneT garantit un approvisionnement sécurisé en électricité à 42 millions de consommateurs.
Interférences à l´aéroport de Rotterdam-La Haye
L´aéroport de Rotterdam-La Haye est un aéroport international secondaire desservant Rotterdam, la deuxième plus grande ville des Pays-Bas, et La Haye. Il est situé à 7 km au nord-ouest de Rotterdam en Hollande-Méridionale et est le troisième aéroport le plus fréquenté des Pays-Bas. Cet aéroport a accueilli plus de deux millions de passagers en 2019 et propose des vols réguliers vers des destinations européennes, notamment Londres.
Vers la fin de l´année 2020, l´Agence néerlandaise des radiocommunications a été contactée par le service de contrôle du trafic aérien de l´aéroport de Rotterdam-La Haye. L´aéroport a signalé de fortes interférences radio entre les pilotes et les contrôleurs aériens sur tous les vols en provenance du Royaume-Uni, l´une des liaisons les plus prisées de l´aéroport. Ces interférences faisaient que pendant 10 à 20 secondes toute communication était impossible entre le pilote et la tour de contrôle. Et bien que ce problème n´ait pas entraîné de détournements de vols ou de retards importants, l´aéroport a tenu à l´identifier et à le résoudre pour garantir des communications sans interruptions.
Suivi et traçabilité
En janvier 2021, l´Agence néerlandaise des radiocommunications a mené une enquête sur le terrain pour identifier la cause de ces interférences. Cette opération impliquait que les véhicules de radiogoniométrie « cartographient » la zone pour localiser l´emplacement des interférences. L´Agence néerlandaise des radiocommunications a déterminé que les interférences provenaient de la sous-station « De Lier 150 », l´une des nombreuses sous-stations du pays gérées et entretenues par TenneT.
TenneT a immédiatement fait le nécessaire pour résoudre ce problème en envoyant sur place Roel Van Hees, ingénieur de maintenance opérationnelle chez TenneT. Dans la sous-station, Roel Van Hees a entrepris des contrôles supplémentaires pour identifier les causes potentielles des interférences. Les premières analyses sonores et visuelles n´ont révélé aucune anomalie.
Roel Van Hees a ensuite procédé à une inspection des décharges partielles, à l´aide de la caméra acoustique de précision Fluke ii910. La cause des interférences a alors été immédiatement identifiée.
Présentation de la ii910
La caméra acoustique de précision Fluke ii910 a été développée pour aider les ingénieurs à détecter rapidement et facilement les décharges électriques.
Le boîtier durable et portable de la Fluke ii910 inclut un écran tactile LCD de sept pouces qui permet de superposer une image SoundMap sur une image ordinaire pour identifier rapidement des décharges ou des fuites dont la fréquence peut aller de 2 à 100 kHz. La gamme de microphones convertit les ultrasons en images visuelles claires sur l´écran tactile rétroéclairé. Les données capturées peuvent être directement transférées sur un PC via un port USB-C intégré. A partir de là, les données peuvent être téléchargées vers la plateforme de génération de rapports Machine Learning PDQ mode. Les informations les plus importantes sur la décharge partielle seront fournies, y compris l´identification du type de décharge partielle. La caméra ii910 permet également d´enregistrer des vidéos de 5 minutes et dispose d´une autonomie d´au moins 6 heures.
« La caméra acoustique de précision Fluke ii910 s´est avérée très utile pour identifier rapidement et facilement le problème de décharge partielle », explique Roel Van Hees. « Auparavant, nous aurions dû tendre l´oreille et/ou utiliser une caméra à ultraviolets (UV), deux méthodes lentes et inefficaces en comparaison avec la Fluke ii910. Grâce à sa vue panoramique, la Fluke ii910 nous a permis de parcourir rapidement la sous-station et d´identifier les endroits sensibles en matière de décharges partielles. »
« La caméra acoustique de précision Fluke ii910 a été conçue en pensant à son utilisateur », commente Tako Feron, chef de produit d´imagerie acoustique chez Fluke Corporation. « Roel Van Hees faisait partie d´un groupe de travail qui a contribué à tester et à fournir un retour sur le produit pendant sa conception. Leurs retours nous ont été précieux pour résoudre certains des problèmes auxquels ils sont confrontés au quotidien, et nous continuons à travailler avec ce groupe pour enrichir le logiciel de nouvelles fonctionnalités. »
Décharge à effet corona
La caméra ii910 a été capable d´identifier les décharges partielles dans une gamme de hautes fréquences. Une inspection plus poussée de la part de l´ingénieur de maintenance opérationnelle a rapidement permis d´identifier que les pinces de rail souffraient d´une décharge à effet corona. La décharge à effet corona, l´une des formes les plus courantes de décharge partielle, est causée par l´ionisation d´un fluide, tel que l´air, entourant un conducteur transportant une haute tension.
Après avoir retiré la partie supérieure de la pince, une forte corrosion a été constatée. L´extrémité de la bande de ressort (en contact avec le tube du rail) présentait des traces qui témoignaient de dommages causés par des décharges électriques avec effet corona. Le degré et la composition de la corrosion sous la bande de ressort gauche suggèrent que le matériau de fixation a été détérioré.
Au fil du temps, des dépôts de sel et de saleté se sont accumulés entre la bande de ressort et le tube du rail. L´égalisation de la tension ne pouvant plus avoir lieu, un problème de potentiel pouvait apparaître entre la bande de ressort et le tube du rail. Le potentiel accumulé a donc été égalisé au moyen de décharges partielles.
Les décharges ont augmenté en intensité au fil du temps et ont endommagé la bande de ressort et le tube du rail, la présence de plusieurs bornes de rail dégradées ayant entraîné un effet combiné. Cela a rendu possible la génération d´un signal d´interférences suffisamment puissant et de haute fréquence pour perturber les communications radio du trafic aérien à des centaines de mètres de distance.
Résolution du problème
Pour résoudre le problème, les pièces de fixation supérieures ont été poncées, pivotées à 180 degrés et réassemblées. Suite à cela, la communication entre la tour de contrôle de l´aéroport et les pilotes est revenue à la normale.
Cependant, il est plausible que des décharges partielles se produisent à nouveau à l´avenir. Par le passé, les opérateurs de réseaux électriques ne se préoccupaient pas outre mesure de la décharge à effet corona, car elle avait un impact négligeable sur le réseau. Les plaintes de la population en raison de la pollution sonore étaient la principale raison pour laquelle cette question avait été abordée précédemment. Cependant, étant donné le problème de communication à l´aéroport de Rotterdam-La Haye, l´équipe d´ingénieurs de TenneT étudie actuellement un plan de maintenance proactive pour aider à minimiser l´impact des futures décharges à effet corona sur l´ensemble de son réseau.
