corona

L'effet corona est une décharge électrique auto-entretenue qui se produit dans l'air ou d'autres gaz entourant un conducteur à haute tension. Il se manifeste par un faible halo lumineux, souvent bleu ou violet, visible dans l'obscurité autour de surfaces métalliques pointues ou incurvées, généralement à des potentiels supérieurs à 3 kV/cm. La lueur se produit parce que le champ électrique ionise les molécules de gaz, qui se recombinent et émettent de la lumière sans que le conducteur et la terre ne complètent un chemin conducteur complet entre eux.

Dans les lignes de transmission et les sous-stations, l'effet corona se forme plus facilement aux arêtes vives, aux épissures de conducteurs ou aux isolants endommagés où le champ électrique se concentre. Un seul brin de conducteur de 12 mm de diamètre à une tension de ligne de 100 kV pourrait initier l'effet corona; les conducteurs en faisceau avec un diamètre effectif plus grand répartissent le champ et le suppriment. Le phénomène s'aggrave dans des conditions humides, à haute altitude où l'air est plus mince, et pendant le brouillard ou la pluie lorsque les gouttelettes d'eau abaissent le seuil de claquage.

Pourquoi l'effet corona est important pour les opérateurs de réseau

La décharge corona cause de réels problèmes: elle génère des interférences radiofréquences qui dégradent les communications, produit un sifflement ou un crépitement audible par temps calme, et représente une perte d'énergie, peut-être 1 à 3 kW par kilomètre de ligne de transmission dans des conditions défavorables. Plus sérieusement, elle érode lentement les surfaces des conducteurs et l'isolation à proximité par bombardement ionique et formation d'ozone, raccourcissant la durée de vie des équipements. Les services publics combattent l'effet corona en lissant les surfaces des conducteurs, en utilisant des anneaux corona (conducteurs toroïdaux) autour des bornes des composants, en augmentant l'espacement des phases ou en optant pour des conceptions de câbles à surface lisse dans les nouvelles installations.

Le terme vient du latin pour couronne, faisant référence à l'apparence en forme de couronne que la lueur produit autour d'un conducteur. Il est distinct de l'amorçage d'arc, qui est un chemin conducteur continu avec un courant et une chaleur beaucoup plus élevés, et du cheminement, qui est la dégradation de l'isolation solide par un chemin conducteur. Comprendre où et quand l'effet corona apparaît est essentiel pour concevoir des systèmes haute tension fiables et diagnostiquer les défauts dans les infrastructures existantes.