Faults diagnosis and maintenance on electrical switchboards using physical data measurement and product life analysis

Methodes et outils d'aide au diagnostic et à la maintenance des tableaux électriques généraux par le suivi des grandeurs physiques caractéristiques et de leur fonctionnement

Kahan N'Gouan N'Guessan (1, 2)

1 G2ELab - Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble
2 SCHNEIDER-ELECTRIC SERVICE DIVISION - Schneider-Electric

The switchboard is a key element of any electrical installation. It incorporates devices designed to distribute electrical power and protect circuits and people. This PhD work deals with an entire system of monitoring and diagnosis of Low Voltage (LV) switchboards based on the measurements of temperatures, and currents. This system meets the needs to prevent the breakdowns of LV switchboards, which, although rare, can involve huge financial and human loss. The thermal measurements are done by wireless thermal sensor. The measured data are transmitted via internet and collected in a server, to be centrally processed. This centralized data processing includes a local detection of failures and a global diagnosis which leads to some maintenance recommendations. This work is focused on, the detection stage, and the global diagnosis. Some results based on experimental data and expertise's information are presented to validate the feasibility of the methods implemented.

Le tableau électrique est un élément clé de toute installation électrique. Il incorpore des dispositifs destinés à distribuer l'électricité et à protéger les circuits et les personnes. Cette thèse porte sur un système innovant de surveillance et de diagnostic des tableaux BT, basée sur les mesures de températures, et de courants. Ce système répond au besoin de prévenir les pannes, qui, bien que rares, peuvent entrainer des pertes financières énormes. Les mesures thermiques sont réalisées à l'aide de capteurs sans fil. Les données mesurées sont transmises via internet, et collectées dans un serveur, pour être traitées. Ce traitement comprend une phase de détection locale de défaut et une autre de diagnostic global conduisant à des recommandations de maintenance. Notre travail est axé sur les modules de détection et le diagnostic. Des résultats issus d'expérimentations et d'informations provenant d'experts sont présentés pour valider la faisabilité des méthodes mises en œuvre

Mots clés: Faults diagnosis; Bayesian network; predictive maintenance; data mining; low voltage switchboard

Mots clés: Diagnostic; réseaux Bayésien; Détection de défaut; maintenance préventives; tableaux électriques basse tension

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]; Energie électrique

Kahan N'Gouan N'Guessan. Methodes et outils d'aide au diagnostic et à la maintenance des tableaux électriques généraux par le suivi des grandeurs physiques caractéristiques et de leur fonctionnement. Sciences de l'ingénieur [physics]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00272917⟩