Appareillage de commutation haute et basse tension

Pourquoi la conception du confinement des défauts d'arc diffère fondamentalement entre les appareillages de commutation haute tension et basse tension

L'énergie libérée lors d'un défaut d'arc interne évolue considérablement avec la tension et le courant de défaut disponible, c'est pourquoi appareillage haute tension et appareillage basse tension s'appuyer sur des philosophies de confinement entièrement différentes plutôt que sur de simples versions agrandies ou réduites de la même conception. L'appareillage de commutation haute tension utilise généralement une construction à revêtement métallique ou à enveloppe métallique avec des conduits de ventilation d'arc dédiés qui éloignent la pression et les gaz chauds des points d'accès de l'opérateur, car l'énergie impliquée peut dépasser ce que n'importe quelle enceinte pourrait contenir en toute sécurité en interne. Les appareillages basse tension, qui traitent une énergie d'arc plus faible mais des amplitudes de courant de défaut souvent plus élevées en raison de l'impédance du système plus faible, s'appuient le plus souvent sur des dispositifs de limitation de courant et un déclenchement de protection rapide pour interrompre le défaut avant qu'il ne se transforme en un arc soutenu.

Fabrication électrique haïtienne de Taizhou Co., Ltd. produit des appareillages haute et basse tension dans son périmètre de fabrication, et cette distinction dans la stratégie de gestion de l'arc se reflète dans l'approche de conception des compartiments internes et de coordination de la protection appliquée à chaque classe de tension, plutôt que de les traiter comme le même problème d'ingénierie à différentes échelles.

Dérive de la résistance de contact et pourquoi l'imagerie thermique seule ne suffit pas

L'imagerie thermique est devenue un outil de maintenance standard pour détecter la surchauffe des connexions à l'intérieur des appareillages de commutation, mais s'en servir exclusivement ne permet pas d'observer un processus de dégradation plus lent qui se produit bien avant qu'un point chaud ne devienne visible sur la caméra. La résistance de contact au niveau des joints boulonnés des jeux de barres et des connexions des disjoncteurs dérive progressivement à mesure que l'oxydation de la surface s'accumule et que la pression mécanique se détend légèrement au fil des années de cycle thermique. Cette dérive peut progresser de manière significative avant que l'augmentation de température qui en résulte ne dépasse le seuil que l'imagerie thermique détecte de manière fiable dans des conditions de charge normales.

Les tests au micro-ohmmètre pendant les fenêtres de maintenance programmées détectent cette dérive plus tôt que l'imagerie thermique, car elle mesure la résistance réelle plutôt que d'attendre que cette résistance se manifeste sous forme de chaleur détectable. Cette distinction est plus importante pour les installations de commutation basse tension transportant un courant continu élevé, où même une faible augmentation de la résistance génère un échauffement supplémentaire significatif en raison de l'amplitude de courant plus élevée impliquée.

Approche de test recommandée par type de connexion

• Joints de jeu de barres boulonnés : test au micro-ohmmètre tous les 1 à 2 ans parallèlement à l'imagerie thermique
• Contacts primaires du disjoncteur : tests de résistance aux intervalles de maintenance programmés du disjoncteur
• Terminaisons de cosses de câble : vérification du couple combinée à une mesure périodique de la résistance

Coordination de la protection entre les sections d'arrivée haute tension et de distribution basse tension

Lorsque l'appareillage haute tension et l'appareillage basse tension fonctionnent ensemble dans la même installation, généralement séparés par un transformateur abaisseur, la coordination de la protection entre les deux sections nécessite une planification délibérée de la courbe temps-courant pour garantir qu'un défaut du côté basse tension déclenche uniquement le disjoncteur basse tension, et non la protection haute tension en amont. Une mauvaise coordination est une source courante de pannes inutiles à grande échelle, où un défaut confiné à un seul circuit d'alimentation basse tension coupe l'alimentation haute tension entrante de l'ensemble de l'installation parce que les réglages des dispositifs de protection n'ont pas été correctement échelonnés.

Pour obtenir une sélectivité appropriée, il faut examiner l'impédance du transformateur et la contribution du courant de défaut ainsi que les paramètres des relais de protection des deux côtés. C'est pourquoi les spécifications de l'appareillage de commutation et du transformateur ne doivent pas être finalisées indépendamment les unes des autres. Avec plus 50 ans d'expérience dans la fabrication de transformateurs couvrant à la fois la production de transformateurs et d'appareillages de commutation, Taizhou Haitian Electric Manufacture Co., Ltd. est en mesure de revoir cette coordination tout au long de la chaîne électrique plutôt que de traiter chaque composant comme un élément spécifié indépendamment.

Pourquoi la fréquence des tests de résistance d'isolation devrait différer selon l'âge de l'appareillage de commutation et l'environnement

Un programme annuel fixe de tests de résistance d'isolation appliqué uniformément à toutes les installations d'appareillage de commutation ignore les différences significatives dans la rapidité avec laquelle l'isolation se dégrade réellement en fonction de l'âge et de l'environnement d'exploitation. Les appareillages de commutation installés dans une installation intérieure propre et climatisée peuvent souvent maintenir des lectures de résistance d'isolement stables pendant des années, tandis que les unités fonctionnant dans des environnements à forte humidité, à forte pollution ou à fortes vibrations peuvent montrer une baisse de résistance mesurable dans une fenêtre beaucoup plus courte, rendant un seul intervalle de test soit excessif dans un contexte, soit insuffisant dans un autre.

Une approche plus efficace lie la fréquence des tests aux données de tendance des lectures précédentes plutôt qu'à un calendrier fixe, augmentant la fréquence une fois que les valeurs de résistance montrent une trajectoire décroissante plutôt que d'attendre qu'un intervalle arbitraire s'écoule. Tous les produits d'appareillage de commutation de Taizhou Haitian Electric Manufacture Co., Ltd. portent une propriété intellectuelle indépendante et ont passé avec succès les tests nationaux, donnant aux équipes des installations une condition de base documentée lors de la mise en service avec laquelle les futurs tests basés sur les tendances peuvent être comparés de manière significative.