Tension de claquage impulsionnelle critique (CFO) : La limite contrainte isolation

Tension de claquage impulsionnelle critique (CFO) est la valeur crête d'une impulsion foudre standard (1,2/50 µs) causant claquage à travers un jeu d'isolement 50 % du temps. C'est le critère statistique de tenue pour équipements haute tension.

Forme d'onde essai

Impulsion foudre standard : 1,2 µs temps de front / 50 µs temps à demi-valeur (CEI 60060-1). Représente coup de foudre frappant ligne ou borne.

Nature statistique

Claquage isolation est probabiliste. CFO (V₅₀) = tension où probabilité claquage = 50 %. Normes définissent :

• CFO = Tension claquage 50 %.
• NIV (Niveau d'isolement foudre basique / BSL) ≈ 0,9 × CFO (jeux auto-rétablissants) ou 1,0 × CFO (non auto-rétablissants). Équipement doit tenir NIV sans claquage.

Facteurs influençants

• Géométrie jeu : Tige-tige, sphère-sphère, tige-plan, jeu cornes. Uniformité champ change rigidité diélectrique claquage.
• Distance jeu : Jeu plus long → CFO plus haut (non-linéaire).
• Matériau électrodes & surface : Sphères lisses > tiges rugueuses.
• Atmosphère : Pression, température, humidité (facteur correction densité air δ).
• Polarité : Impulsion négative CFO usually plus bas pour jeux asymétriques (tige-plan).

Usage conception

Ingénieurs sélectionnent isolateurs, parafoudres, et dégagements pour que surtension max attendue (avec facteur sécurité) < NIV. Parafoudres clampent tension sous NIV pour protéger isolation transformateur.