Des électrophysiciens de l'Université technique tchèque ont fourni des preuves supplémentaires que les nouveaux capteurs de courant introduisent des erreurs lors de l'évaluation du courant à travers les conducteurs en fer. Il est crucial de corriger cette faille des nouveaux capteurs afin que les opérateurs du réseau électrique puissent répondre correctement aux menaces pesant sur le système. Les chercheurs montrent comment une différence dans la perméabilité magnétique d'un conducteur, le degré de réponse de magnétisation du matériau dans un champ magnétique, affecte la précision des nouveaux capteurs. Ils fournissent également des recommandations pour améliorer la précision des capteurs. Les résultats sont publiés cette semaine dans Avances AIP .

Avec l'ajout de nouvelles sources d'énergie renouvelables et de maisons intelligentes exigeant plus d'informations, le réseau électrique devient de plus en plus complexe. L'auteur Pavel Ripka a dit, « Si vous avez [un] réseau à la limite de la capacité, vous devez faire attention à surveiller tous les transitoires (surtensions)." Les surtensions sont des surcharges ou des pannes du système, qui peut être causé par quelque chose d'aussi simple qu'une ligne électrique cassée, ou des événements plus dramatiques comme des éclairs ou des orages géomagnétiques.

Ripka a expliqué l'importance de surveiller les courants électriques :« Chaque jour, vous recevez beaucoup de ces petits événements (surtensions) au sein d'un grand réseau électrique, et parfois il est difficile de les interpréter. S'il s'agit de quelque chose de vraiment sérieux, vous devez éteindre certaines parties du réseau pour éviter des dommages catastrophiques, mais s'il s'agit d'un bref transitoire qui se terminera rapidement, il n'est pas nécessaire de déconnecter le réseau. C'est une entreprise risquée de faire la distinction entre ces événements, car si vous sous-estimez le danger, des parties des installations de distribution peuvent être endommagées et provoquer de graves pannes d'électricité. Mais si vous surestimez et vous déconnectez, c'est un problème car reconnecter ces grilles est assez compliqué, " il a dit.

Pour faire face à la complexité croissante du réseau et aux menaces de coupure de courant, il y a eu une augmentation de l'utilisation des capteurs de courant de terre au cours des deux dernières années. Les nouveaux capteurs de courant sans culasse sont populaires en raison de leur faible coût et de leur taille compacte. Ces capteurs sont parfaits pour évaluer les courants dans les conducteurs non magnétiques tels que le cuivre et l'aluminium. Cependant, les conducteurs de terre sont généralement en fer en raison de sa résistance mécanique, et le fer a une perméabilité magnétique élevée.

Utiliser ces nouveaux capteurs pour mesurer les courants de terre en présence de fer, c'est un peu comme utiliser un thermomètre pour évaluer s'il faut allumer le chauffage, sans tenir compte de l'emplacement exact du thermomètre. Près d'une porte ou d'une fenêtre, la lecture du thermomètre peut être affectée différemment qu'ailleurs. De la même manière, cette étude a montré que la non prise en compte de la perméabilité magnétique d'un conducteur fausse la précision d'une lecture avec un capteur sans culasse.

Ripka et son équipe ont mis en correspondance des mesures expérimentales avec des simulations théoriques pour mettre en évidence la différence dans les lectures de capteurs sans étrier entre les conducteurs non magnétiques et magnétiques.

« Nous pouvons montrer comment concevoir des capteurs de courant (sans étrier) afin qu'ils ne soient pas si sensibles à ce type d'erreur, " Ripka a déclaré. " [Cette étude est] juste un petit rappel pour que les [ingénieurs] conçoivent des capteurs en toute sécurité. "

Pour prouver davantage le point, Le groupe de Ripka commence à faire des relevés à long terme dans les centrales électriques, comparaison des résultats avec des capteurs commerciaux non étalonnés. À l'avenir, Ripka envisage de coopérer avec des géophysiciens pour corréler les courants au sol et l'activité géomagnétique, pour mieux comprendre comment ces courants sont distribués dans la terre et même prédire les futures perturbations du réseau.