Mise à la terre pour la protection contre la foudre des feux de circulation alimentés par le réseau électrique

I. Créer un canal de décharge du courant terrestre fiable

Les dispositifs de mise à la terre sont installés lors de la construction des fondations des feux de signalisation à courant alternatif. Les électrodes de mise à la terre sont constituées de cornières et de plats en acier galvanisé. Chaque poteau est enfoncé dans le sol à l'aide de deux cornières galvanisées de 2,5 m de long, espacées d'au moins 5 m. Celles-ci sont ensuite reliées horizontalement par des plats en acier galvanisé à chaud de 40 × 4 mm afin de former un réseau de mise à la terre annulaire. Les joints soudés des plats en acier sont tous soudés et recouverts d'asphalte pour prévenir la corrosion. La profondeur d'enfouissement est limitée à 0,7 m, afin d'éviter les couches de sol peu conductrices comme le gravier et le sable sec. Le remblayage avec un agent réducteur de résistance dans les zones de sol sec permet de diminuer la résistance de terre. Le béton armé ne peut être utilisé seul comme substitut aux électrodes de mise à la terre dédiées. La conductivité du béton est instable et il ne peut dissiper rapidement la haute tension lors de la foudre.

II. Liaison équipotentielle de tous les équipements afin d'éviter tout risque de défaillance par différence de potentiel

Une fois le réseau de mise à la terre construit, les poteaux, les boîtiers de signalisation, les boîtiers de feux de signalisation et les conduits métalliques doivent être reliés à une liaison équipotentielle commune. Les bases métalliques des poteaux doivent être soudées directement et solidement à la plaque d'acier de mise à la terre. Les boîtes de distribution et les boîtiers de signalisation doivent être raccordés au réseau de mise à la terre à l'aide de fils de terre bicolores jaune-vert. Des fils de terre en cuivre doivent être installés aux deux extrémités des conduits métalliques afin d'éviter que ces derniers, suspendus, n'induisent une tension. Tous les réseaux de mise à la terre d'une intersection doivent être interconnectés pour former un seul corps de potentiel pour l'ensemble de l'intersection. Ceci évite les arcs électriques dus aux différences de potentiel entre les différents équipements et la terre pendant les orages et prévient les dommages aux panneaux lumineux à DEL et aux cartes mères des contrôleurs. Les feux de signalisation à boîtier plastique doivent également être mis à la terre au niveau de leurs supports métalliques internes ; le câblage interne des bornes de terre est obligatoire.

III. Installation de parafoudres pour couper les coups de foudre induits

Des dispositifs de protection contre les surtensions doivent être installés aux deux extrémités de la prise d'alimentation secteur et des lignes de communication de signalisation. Un parafoudre principal est raccordé séparément aux fils de phase, de neutre et de terre de la prise d'alimentation secteur 220 V du boîtier de distribution des feux de signalisation. Sur le câble réseau et la ligne de commande de communication 485 V, un parafoudre de signalisation doit être installé et la gaine métallique du câble réseau blindé doit être reliée à la terre à ses deux extrémités. Tous les fils de terre des parafoudres sont directement raccordés à la terre du réseau et leur longueur est limitée à 0,5 mètre afin de réduire la tension résiduelle. Il est prioritaire de remplacer les intersections de câbles aériens par des câbles souterrains. Les lignes aériennes sont sensibles aux impacts de foudre à haute tension induits. Le câblage souterrain réduit considérablement le risque d'intrusion de foudre. Les entrées et sorties de câbles doivent être correctement étanches afin d'empêcher la corrosion des bornes des parafoudres par l'eau de pluie.

IV. Mesure et maintenance périodiques de la résistance de mise à la terre après construction

Une fois la construction terminée, la résistance de mise à la terre est testée à l'aide d'un testeur de résistance de mise à la terre.Feux de circulation municipauxAux intersections, la résistance de mise à la terre standard est ≤ 4 Ω. Si la résistance est supérieure à cette norme, des électrodes de mise à la terre supplémentaires ou des matériaux réducteurs de résistance doivent être ajoutés. Avant chaque saison des pluies, il convient d'inspecter les points de soudure des plaques d'acier afin de détecter la présence de rouille, de câbles de mise à la terre desserrés ou détachés, ainsi que le noircissement ou la défaillance des parafoudres. Les tranchées de mise à la terre peuvent accumuler de l'eau pendant la saison des pluies. Il est impératif de les vider immédiatement après la saison des pluies afin d'éviter que les électrodes de mise à la terre ne restent immergées trop longtemps et ne se corrodent. Pour les anciennes intersections en cours de rénovation, les grilles de mise à la terre rouillées doivent être remises en état et les câbles de mise à la terre vétustes doivent être remplacés afin de prévenir les surtensions et les électrocutions dues à une défaillance de la mise à la terre.