EN IEC 61394 Lignes aériennes - Exigences en matière de graissage pour les conducteurs nus en aluminium, en alliage d'aluminium et en acier

La norme « EN IEC 61394 Lignes aériennes - Exigences relatives aux graisses pour les conducteurs nus en aluminium, en alliage d'aluminium et en acier », élaborée par la Commission électrotechnique internationale (CEI) et publiée ultérieurement en tant que norme européenne dans le cadre des efforts d'harmonisation, décrit les exigences et les méthodes d'essai des graisses destinées à protéger les conducteurs aériens exposés contre la corrosion.

Cette norme comprend les exigences et les méthodes d'essai relatives aux graisses (ou composés similaires) spécialement conçues pour assurer la protection contre la corrosion des conducteurs aériens nus utilisés dans les lignes de transport et de distribution d'électricité. Ces conducteurs sont généralement constitués de :

• fils d'aluminium
• fils en alliage d'aluminium
• Fils d'acier (galvanisés/zincifiés ou aluminium)
• Ou des combinaisons de ces éléments.

Les conducteurs aériens nus sont exposés à des conditions environnementales difficiles (pluie, humidité, embruns salés, pollution industrielle, températures extrêmes) susceptibles de provoquer une corrosion galvanique, notamment entre différents métaux. La graisse contribue à prévenir cette corrosion en comblant les espaces entre les fils, créant ainsi une barrière contre l'humidité et l'oxygène, et en conservant sa stabilité tout au long de la durée de vie du conducteur (y compris la fabrication, le stockage, l'installation et l'exploitation en conditions normales et en cas de court-circuit).

Le lubrifiant doit posséder les propriétés suivantes :

• Il doit assurer une protection contre la corrosion atmosphérique.
• Il doit bien adhérer aux fils.
• Il ne doit pas fuir, goutter ni se détériorer à des températures de fonctionnement élevées.
• Le court-circuit doit rester efficace pendant les épisodes de surchauffe.
• Il ne doit pas endommager les matériaux conducteurs ni augmenter le bruit corona.
• Il doit être conforme aux exigences en matière de santé et de sécurité.

Cette norme définit deux grands types de produits :

• Produits appliqués à froid (par exemple, les graisses classiques, généralement thixotropes ou semi-solides)
• Produits appliqués à chaud (par exemple, composés à base de vaseline)

Les principaux aspects de performance abordés sont :

• Point de goutte (la température à laquelle la graisse devient liquide)
• Pénétration/consistance (la dureté ou la souplesse de la graisse)
• Adhésion à basse température
• Stabilité à haute température
• résistance au vieillissement
• Protection contre la corrosion (testée sur des échantillons de métaux pertinents)
• Stabilité du conducteur sous haute température et en cas de court-circuit.
• Acidité ou alcalinité (surtout pour certains types)

Les tests sont divisés en deux groupes : les tests de type (pour la qualification/l’approbation) et les tests d’échantillons/de routine (pour le contrôle de la qualité pendant la production).

De manière générale, les caractéristiques des tests sont les suivantes :

• préconditionnement des échantillons
• Point de chute (méthodes basées sur la norme ISO)
• Perméabilité / pénétration conique
• Adhésion à basse température
• Vieillissement (par préconditionnement et exposition)
• Tests de corrosion (généralement par brouillard salin ou méthode similaire)
• Stabilité à haute température dans les échantillons conducteurs.
• Stabilité en conditions de court-circuit (sur des échantillons de conducteurs complets)

Les annexes à cette norme fournissent des procédures normatives détaillées pour des essais spécifiques (par exemple, méthode d'acidité/alcalinité, préparation au vieillissement, stabilité à haute température et en court-circuit).

Lors de la conception et de la maintenance des lignes aériennes, l'utilisation d'une graisse conforme à la norme EN IEC 61394 contribue à prolonger la durée de vie des conducteurs, notamment dans les zones côtières, industrielles ou contaminées où la corrosion accélère leur détérioration. De nombreux fabricants de conducteurs et distributeurs d'électricité se réfèrent à cette norme pour définir les exigences de lubrification des conducteurs en aluminium, des conducteurs renforcés d'acier ou de types de conducteurs similaires.

La norme EN IEC 61394 est indispensable car les conducteurs aériens nus, principalement en aluminium renforcé d'acier, notamment sur les lignes de transport et de distribution à haute tension, sont exposés à des risques de corrosion importants en conditions réelles d'utilisation. Sans une protection par graisse normalisée et fiable conforme à cette norme, les conducteurs peuvent se dégrader prématurément, entraînant une réduction de leur durée de vie, des pannes mécaniques, une augmentation des coûts de maintenance, voire des arrêts de production ou des risques pour la sécurité.

Les conducteurs aériens nus fonctionnent pendant des décennies (durée de vie nominale typique de 40 à 60 ans) exposés à l'atmosphère et sont confrontés aux éléments suivants :

• Humidité atmosphérique, pluie, humidité (l'eau pénètre dans les crevasses de la plage).
• Polluants (émissions industrielles, pluies acides, poussières).
• Embruns salés/aérosols marins (particulièrement intenses dans les zones côtières ou au large).
• Corrosion galvanique (les fils conducteurs en aluminium renforcés d'acier entrent en contact avec un noyau en acier galvanisé, l'aluminium agit comme anode et se corrode principalement en présence d'un électrolyte (humidité + sels)).
• Friction et abrasion (les vibrations du vent, les mouvements rapides et les mouvements induits par le vent provoquent des micromouvements entre les fils, fissurant les couches d'oxyde protectrices ou les revêtements de zinc et accélérant la corrosion).
• Les cycles de température (variations quotidiennes ou saisonnières et chauffage dû aux courants de charge, s'ils ne sont pas appropriés, favorisent la pénétration d'humidité et la dégradation des graisses).

Dans des conditions extrêmes (par exemple, en milieu fortement pollué ou marin), les conducteurs en aluminium non blindés ou insuffisamment blindés, renforcés par de l'acier, ont présenté une corrosion importante en seulement 5 à 10 ans. On a observé des piqûres dans l'aluminium, de la rouille dans l'âme en acier, une perte de résistance mécanique et, finalement, des ruptures de fil ou de l'âme.

Lors de la production, la graisse remplit les espaces entre les fils, créant ainsi la barrière physique suivante :

• Il empêche l'humidité et l'oxygène de pénétrer (prévenant ainsi l'oxydation et les effets galvaniques).
• Il assure la protection pendant le stockage, le transport et la pose des câbles (avant la mise sous tension des lignes).
• Il reste efficace pendant longtemps (en continu jusqu'à 70-90 degrés aux températures de fonctionnement, voire plus élevées en cas de surcharge/court-circuit).
• Il réduit les dommages dus au frottement (en lubrifiant les interfaces des fils).
• Elle ne favorise pas la formation d'effet corona ni n'augmente les interférences radio.

Cependant, toutes les graisses ne se comportent pas de la même manière. Certaines fondent et coulent à haute température, tandis que d'autres se fissurent, se dessèchent ou deviennent acides/alcalines. Les graisses de mauvaise qualité peuvent emprisonner l'humidité ou se dégrader en cas de court-circuit.

En résumé, la norme EN IEC 61394 est une mesure de sécurité pratique visant à prévenir l'une des principales causes de défaillance et de remplacement prématuré des conducteurs de lignes aériennes.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés dont ils ont besoin et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme EN IEC 61394.