Quelles sont les exigences d'installation et de test pour les appareillages de commutation haute tension ?
Les disjoncteurs à vide doivent utiliser des interrupteurs sous vide ayant subi des tests de vieillissement, accompagnés des rapports d'essais de coupure correspondants. Pour les disjoncteurs fonctionnant à 40,5 kV et plus, traitant des charges capacitives ou inductives, des disjoncteurs SF doivent être utilisés, avec les rapports d'essais de coupure appropriés.
Les appareillages à haute tension doivent être sélectionnés parmi les produits disposant de fonctions complètes de « cinq protections » et d'une isolation renforcée. L'isolation externe doit répondre aux critères suivants :
1) Distance de fuite dans l'air : ≥125 mm (pour 12 kV), ≥360 mm (pour 40,5 kV) ;
2) Distance de contournement : ≥18 mm/kV (pour l'isolation en porcelaine), ≥20 mm/kV (pour l'isolation organique).
Pour les disjoncteurs de 126 kV et plus, le temps de fermeture et d'ouverture ne doit pas dépasser 60 ms, avec un maximum recommandé de 50 ms. Si le temps de fermeture et d'ouverture ne répond pas aux exigences de rapidité des dispositifs de protection, la priorité doit être donnée à la sécurité du disjoncteur. Un essai complet de tenue diélectrique doit être effectué avant la sortie d'usine du disjoncteur.
La réception des équipements doit strictement respecter les normes IEC 62271 ; les équipements ne répondant pas aux critères de réception ne doivent pas être mis en service.
Les conditions environnementales lors de l'installation sur site des équipements GIS doivent être strictement contrôlées. Le personnel technique de l'unité d'exploitation doit participer à la supervision de la qualité du processus d'installation du GIS, en surveillant l'installation des barres omnibus, l'assemblage des unités et la propreté à l'intérieur du boîtier pour éviter la contamination de l'isolation interne du GIS, ce qui pourrait entraîner des accidents. Des conditions doivent être créées pour effectuer des mesures de décharge partielle lors des essais de réception. Pour les disjoncteurs équipés de résistances de fermeture, un essai de tenue diélectrique en courant alternatif de claquage doit être réalisé après les nouvelles installations et les réparations majeures.
Après les nouvelles installations et les réparations majeures, les caractéristiques de course mécanique du disjoncteur doivent être mesurées et conformes aux exigences techniques pertinentes. Cela inclut la mesure des courbes de caractéristiques de course mécanique, des temps de fermeture et d'ouverture, de la coordination entre les transitions des contacteurs auxiliaires et les temps d'actionnement des contacts principaux, ainsi que du temps de pré-insertion des résistances de fermeture. Les fabricants doivent fournir les méthodes de mesure des caractéristiques de course mécanique et les données d'essais en usine, ainsi que les dispositifs de connexion pour les tests sur site.
Si les tests de caractéristiques de course mécanique ne peuvent pas être effectués sur site, le fabricant doit fournir les données d'essais en usine et les méthodes de test. En principe, les essais en usine ne doivent pas remplacer les essais de réception. En exploitation, si le disjoncteur à huile est gravement sous-gonflé pour quelque raison que ce soit, ou si la pression de gaz du disjoncteur SF6 est anormale, ou si la pression du mécanisme de commande hydraulique (pneumatique) est anormale, entraînant un blocage du disjoncteur, l'exploitation du disjoncteur est strictement interdite. Les disjoncteurs doivent avoir leurs caractéristiques d'action à basse tension du mécanisme de commande vérifiées régulièrement avant la mise en service, après maintenance et en exploitation pour éviter les défaillances dues à des caractéristiques à basse tension inadéquates.
Lors de l'exploitation du disjoncteur, s'il y a une chute de tension excessive dans le câble d'alimentation du circuit de commande ne répondant pas à la tension d'exploitation spécifiée, il doit être remplacé par un câble de section plus grande pour réduire la chute de tension, évitant ainsi les défaillances dues à une chute de tension excessive dans le câble d'alimentation. Le département de conception doit également prendre en compte la chute de tension causée par les câbles lors de la phase de conception. Des tests actifs sous vide des disjoncteurs à vide doivent être réalisés pour prévenir les accidents causés par une baisse du niveau de vide.
Si des méthodes efficaces de mesure des niveaux de vide ne peuvent être adoptées, l'interrupteur à vide doit subir un test de tenue en tension avant sa mise en service après une nouvelle installation, des réparations majeures ou des tests préliminaires, afin de prévenir les accidents dus à une baisse du vide. Les disjoncteurs à vide doivent sélectionner des interrupteurs à vide haute performance en fonction des conditions d'utilisation, et les fabricants doivent fournir des rapports de tests de vieillissement pour ces interrupteurs. Renforcer la détection et les tests des résistances de fermeture pour éviter les défaillances causées par des défauts dans la résistance de fermeture.
Lors des tests en usine, des tests de réception et des tests préventifs des produits disjoncteurs, la valeur de résistance de la résistance de fermeture et la relation de coordination entre le contact principal et le contact de la résistance de fermeture doivent être testées. Pour les disjoncteurs SF à 500 kV équipés de résistances de fermeture, les niveaux de surtension lors de la commutation doivent être vérifiés annuellement en fonction des changements dans le système électrique. Si les niveaux de surtension d'exploitation répondent aux exigences réglementaires sans la résistance de fermeture, des modifications techniques pour retirer la résistance de fermeture peuvent être envisagées lors des réparations majeures et mineures afin d'améliorer la fiabilité du disjoncteur haute tension.
Lors de l'installation de condensateurs de répartition de tension en parallèle pour les disjoncteurs, prévenir les fuites d'huile dues aux "forces axiales", et toute fuite détectée doit être traitée ou les composants remplacés. Pour éviter les défauts causés par une coordination inappropriée entre les temps de fermeture/ouverture et les temps d'action des dispositifs de protection, des mesures doivent être prises pour garantir que les temps de fermeture/ouverture du disjoncteur sont conformes aux exigences de sécurité et de stabilité du système électrique. Ainsi, prolonger le temps d'action des dispositifs de protection pour résoudre ce problème n'est pas recommandé ; à la place, des mesures fiables doivent être mises en œuvre par le disjoncteur lui-même.
Les temps de fermeture/ouverture promis pour les produits disjoncteurs doivent être vérifiés par rapport aux résultats des tests de type ; selon les exigences de l'IEC 62271, la valeur de conception pour les temps de fermeture/ouverture ne doit pas dépasser 60 ms, avec une recommandation de ne pas dépasser 50 ms. Les tests des deux paramètres suivants doivent être particulièrement mis en avant :
1) Temps de fermeture et d'ouverture du disjoncteur. Les résultats des tests doivent être conformes aux exigences des conditions techniques du produit.
2) Coordination entre le temps de conversion de l'interrupteur auxiliaire et le temps d'action des contacts principaux.
Pour éviter les défauts dans les appareillages de commutation causés par les sources d'alimentation des circuits de commande et les circuits secondaires, toutes les alimentations en courant continu doivent garantir que la tension aux bornes de la bobine de l'électroaimant de fermeture du disjoncteur n'est pas inférieure aux exigences standards. Pour la tension aux bornes de la bobine de fermeture du mécanisme d'actionnement électromagnétique, elle ne doit pas être inférieure à 80 % de la tension de service nominale lorsque le courant de fermeture est inférieur à 50 kA (crête) ; et pas moins de 85 % de la tension de service nominale lorsque le courant de fermeture est égal ou supérieur à 50 kA (crête) ; et ne doit pas dépasser 110 % de la tension de service nominale pour garantir la fiabilité des actions de fermeture et de réenclenchement.
Si les exigences ci-dessus ne peuvent être satisfaites, des améliorations doivent être apportées en fonction de la situation spécifique. Pour les postes de transformation aux niveaux de tension de 220 kV et plus, il doit y avoir deux sources d'alimentation fiables. Les nouveaux postes de transformation ne doivent pas utiliser d'alimentations de fermeture à redresseur au silicium ni d'alimentations de déclenchement à stockage d'énergie par condensateur. Les sectionneurs nouvellement installés ou réparés doivent subir un test de résistance de circuit, et une détection des défauts des isolateurs en porcelaine actifs ainsi qu'un test de pression de contact doivent également être effectués. Pour les nouveaux équipements et les équipements après réparations majeures contenant des relais de densité SF6, ces relais de densité doivent être étalonnés et qualifiés avant la mise en service.
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