Connaissance des appareillages de commutation haute tension, des procédures de coupure de courant et des méthodes de diagnostic et de traitement des pannes.

Application : Convient principalement à divers sites tels que les centrales électriques, les sous-stations électriques, les sous-stations de réseaux électriques, les industries pétrochimiques, la sidérurgie, l’industrie légère et textile, les usines et les entreprises minières, les complexes résidentiels, les immeubles de grande hauteur, etc. Composition : L’appareillage doit être conforme aux exigences de la norme « Appareillage électrique à courant alternatif sous enveloppe métallique ». Il est composé d’une armoire et d’un disjoncteur. L’armoire comprend une enveloppe, des composants électriques (dont des isolateurs), divers mécanismes, des bornes secondaires, des connexions et d’autres composants.
Cinq défenses :
1. Empêcher la fermeture sous charge : Une fois le chariot du disjoncteur à vide dans l'armoire de commutation haute tension fermé en position de test, le disjoncteur à chariot ne peut pas entrer en position de travail.
2. Empêcher la fermeture avec le fil de mise à la terre : lorsque le couteau de mise à la terre dans l’armoire de l’interrupteur haute tension est en position fermée, le disjoncteur à chariot ne peut pas être fermé.
3. Empêcher toute entrée accidentelle dans la zone sous tension : lorsque le disjoncteur à vide de l’armoire de commutation haute tension se ferme, la porte arrière du panneau est verrouillée avec la machine sur le couteau de mise à la terre et la porte de l’armoire.
4. Empêcher la mise à la terre sous tension : Le disjoncteur à vide du tableau de distribution haute tension est fermé lorsqu'il est en fonctionnement, et le couteau de mise à la terre ne peut pas être inséré.
5. Empêcher le commutateur porteur de charge : le disjoncteur à vide du tableau de distribution haute tension ne peut pas quitter la position de travail du disjoncteur à chariot lorsqu'il est en fonctionnement.

Structure et composition
Il est principalement composé d'une armoire, d'un disjoncteur à vide haute tension, d'un système de stockage d'énergie, d'un chariot, d'un interrupteur à lame de mise à la terre et d'un dispositif de protection complet. L'exemple suivant illustre la structure interne détaillée d'un appareillage haute tension.

 

A: Salle de bus
B : (disjoncteur) salle des chariots à bras
C : Local des câbles
D : Salle des instruments de relais
1. Dispositif de décompression
2. Coquillage
3. Bus de la succursale
4. Bague de buse
5. Bus principal
6. Dispositif à contact statique
7. Boîtier de contact statique
8. Transformateur de courant
9. Interrupteur de mise à la terre
10. Câble
11. Évitement
12. Appuyez sur le bus de mise à la terre
13. Cloison amovible
14. Cloison (piège)
15. Bouchon secondaire
16. Chariot à disjoncteur
17. Déshumidificateur chauffant
18. Partition amovible
19. Mécanisme de fonctionnement de l'interrupteur de mise à la terre
20. Contrôler le canal du câble
21. Plaque de fond

① Armoire
Il est constitué de plaques de fer pressées et forme une structure fermée, comprenant une salle d'instrumentation, une salle des chariots, une salle des câbles, une salle des barres omnibus, etc., séparées par des plaques de fer, comme illustré sur la figure 1. La salle d'instrumentation est équipée de protecteurs intégrés, d'ampèremètres, de voltmètres et d'autres appareils ; la salle des chariots est équipée de chariots et de disjoncteurs à vide haute tension ; la salle des barres omnibus est équipée de barres omnibus triphasées ; la salle des câbles sert à raccorder les câbles d'alimentation à l'extérieur.
2. Disjoncteur à vide haute tension
Le disjoncteur à vide haute tension est conçu avec ses contacts principaux installés dans une chambre à vide fermée. Lorsque les contacts sont fermés ou ouverts, l'arc électrique ne présente pas de combustion alimentée par les gaz, ce qui évite tout risque de court-circuit et assure une grande durabilité. Par ailleurs, l'utilisation de matériaux isolants comme base renforce le fonctionnement de l'interrupteur à vide. C'est en raison de ses performances d'isolation qu'il est qualifié de disjoncteur à vide haute tension.
③ Mécanisme de la voiture
Installez le disjoncteur à vide haute tension sur le chariot et déplacez-le avec celui-ci. En actionnant la poignée dans le sens horaire, le chariot pénètre dans l'armoire et insère le disjoncteur à vide dans le circuit haute tension ; en actionnant la poignée dans le sens antihoraire, le chariot sort de l'armoire et déplace le disjoncteur à vide. Dessinez le circuit haute tension, comme illustré sur la figure 2.
④ Organisation du stockage de l'énergie
Un petit moteur actionne le ressort pour emmagasiner de l'énergie, et le disjoncteur à vide est fermé en utilisant le ressort pour libérer l'énergie cinétique.
⑤Interrupteur à couteau de terre
Il s'agit d'un interrupteur à couteau servant de dispositif de sécurité. La porte de l'armoire haute tension ne peut être ouverte que lorsque l'interrupteur à couteau de mise à la terre est fermé. Dans le cas contraire, la porte de l'armoire haute tension reste fermée, assurant ainsi une protection contre les surtensions.
⑥Protection complète
Il s'agit d'un protecteur à microprocesseur composé d'un microprocesseur, d'un écran, de touches et de circuits périphériques. Il remplace les circuits de protection d'origine contre les surintensités, les surtensions, les temporisateurs, etc. Les signaux d'entrée comprennent les transformateurs de courant, de tension et de courant homopolaire, ainsi que les signaux de commutation. Le clavier permet de paramétrer le courant, la tension, le temps de coupure rapide, le temps de démarrage et d'autres paramètres. L'écran affiche les données en temps réel et permet de contrôler et d'exécuter les actions de protection.

Classification
(1) Selon la forme de câblage principal de l'armoire de commutation, celle-ci peut être divisée en armoire de commutation à câblage en pont, armoire de commutation à bus unique, armoire de commutation à double bus, armoire de commutation à section de bus unique, armoire de commutation à double bus avec bus de dérivation et armoire de commutation à section de bus unique avec bus de dérivation.
(2) Selon la méthode d'installation du disjoncteur, il peut être divisé en une armoire de commutation fixe et une armoire de commutation amovible (type chariot).
(3) Selon la structure de l'armoire, il peut être divisé en appareillage de commutation compartimenté à enveloppe métallique, en appareillage de commutation blindé à enveloppe métallique et en appareillage de commutation fixe de type boîte à enveloppe métallique.
(4) Selon la position d'installation du chariot de disjoncteur, il peut être divisé en appareillage de commutation monté au sol et en appareillage de commutation monté au milieu.
(5) Selon le milieu d'isolation différent à l'intérieur de l'appareillage de commutation, celui-ci peut être divisé en appareillage de commutation isolé à l'air et en appareillage de commutation isolé au gaz SF6.

Les principaux paramètres techniques
1. Tension nominale, courant nominal, fréquence nominale, tension de tenue à la fréquence du réseau, tension de tenue aux impulsions de foudre nominale ;
2. Le disjoncteur possède un courant de coupure nominal modéré, un courant de crête de fermeture nominal, un courant de tenue de courte durée nominal et un courant de tenue de crête nominal ;
3. Le courant de tenue de courte durée nominal et le courant de tenue de crête nominal de l'interrupteur de mise à la terre ;
4 Mécanisme de fonctionnement : ouverture et fermeture de la bobine, tension nominale, résistance CC, puissance, tension nominale et puissance du moteur de stockage d’énergie ;
5. Le niveau de protection de l'armoire et le numéro de la norme nationale à laquelle elle est conforme.
procédure de transmission de puissance
1. Fermez toutes les portes arrière et le panneau arrière, et verrouillez-les. La porte arrière ne peut être fermée que lorsque l'interrupteur de mise à la terre est en position fermée.
2. Insérez la poignée de commande de l'interrupteur de mise à la terre dans l'orifice hexagonal situé en bas à droite de la porte centrale, puis tournez-la dans le sens antihoraire pour ouvrir l'interrupteur. Le loquet de verrouillage de l'orifice se refermera automatiquement et la porte inférieure de l'armoire sera verrouillée.
3. Poussez le chariot de service pour le positionner, poussez le chariot dans l'armoire pour le positionner en position isolée, insérez manuellement la prise secondaire et fermez la porte du compartiment du chariot.
4. Insérez la poignée du chariot de disjoncteur dans son logement et tournez-la dans le sens horaire pendant environ 20 tours. Retirez la poignée lorsqu'elle est clairement bloquée et qu'un clic se fait entendre. Le chariot est alors en position de travail et la poignée est verrouillée après deux insertions. Connectez le circuit principal du chariot de disjoncteur et vérifiez les signaux correspondants.
5. L'opération consiste à fermer le disjoncteur au niveau du compteur. L'interrupteur d'arrêt provoque alors la fermeture du disjoncteur et la coupure du courant. Simultanément, le voyant vert du tableau de bord s'éteint et le voyant rouge s'allume : la fermeture est réussie.

procédure de fonctionnement en cas de panne de courant
1. Actionnez le panneau de commande pour fermer, et le commutateur d'ouverture actionne le disjoncteur de l'ouverture et de l'étagère ; simultanément, le voyant rouge du panneau de commande s'éteint et le voyant vert s'allume, l'ouverture est réussie.
2. Insérez la poignée du chariot de disjoncteur dans son logement et tournez-la dans le sens horaire pendant environ 20 tours. Retirez la poignée lorsqu'elle est clairement bloquée et qu'un clic se fait entendre. Le chariot est alors en position de test. Déverrouillez-le, ouvrez la porte du local du chariot, débranchez manuellement la prise secondaire et coupez l'alimentation du circuit principal du chariot.
3. Poussez le chariot de service pour le verrouiller, tirez le chariot vers le chariot de service et conduisez le chariot de service.
4. Observez l'indicateur de charge ou vérifiez s'il n'est pas chargé avant de poursuivre l'utilisation.
5. Insérez la poignée de commande de l'interrupteur de mise à la terre dans l'orifice hexagonal situé en bas à droite de la porte centrale, puis tournez-la dans le sens horaire pour fermer l'interrupteur. Après avoir vérifié que l'interrupteur est bien fermé, ouvrez la porte de l'armoire ; le technicien de maintenance peut alors accéder à l'appareil pour effectuer la maintenance et la révision.

Diagnostic et traitement des défauts de fermeture. Les défauts de fermeture se divisent en deux catégories : les défauts électriques et les défauts mécaniques. Il existe deux méthodes de fermeture : manuelle et électrique. Une fermeture manuelle impossible est généralement due à une panne mécanique. La fermeture manuelle reste possible, tandis qu’une panne électrique est due à un défaut électrique.
1. Action de protection
Avant la mise sous tension, le circuit est protégé contre les défauts afin d'assurer le fonctionnement du relais anti-déclenchement. L'interrupteur se déclenche immédiatement après sa fermeture. Même s'il reste fermé, il ne se refermera pas et continuera de se déclencher de manière erratique.
2. Défaillance de la protection
Le dispositif de sécurité à cinq positions est désormais intégré à l'armoire haute tension. Il est impératif que l'interrupteur ne puisse être fermé qu'en position de fonctionnement ou de test. Autrement dit, si l'interrupteur de position n'est pas fermé, le moteur ne peut pas s'arrêter. Ce type de panne survient fréquemment lors de la fermeture. Dans ce cas, le voyant de position de fonctionnement ou de test ne s'allume pas. Déplacez légèrement le chariot de l'interrupteur de fin de course pour fermer le contacteur et rétablir l'alimentation. Si le décalage du contacteur de fin de course est trop important, il convient de le régler. Si l'interrupteur de position de l'armoire haute tension de type JYN ne peut pas être déplacé vers l'extérieur, une pièce en V peut être installée pour garantir sa fermeture fiable.
3. Défaillance en cascade électrique
Dans un système haute tension, des interverrouillages électriques sont mis en place pour garantir son bon fonctionnement. Par exemple, dans un système à une seule section de barre avec deux lignes d'alimentation, seuls deux des trois interrupteurs (l'armoire d'arrivée et l'armoire de jonction de barres) peuvent être actionnés simultanément. Si les trois sont fermés, il existe un risque d'inversion de polarité. De plus, les paramètres de court-circuit sont modifiés et le courant de court-circuit en fonctionnement parallèle augmente. La configuration du circuit en chaîne est illustrée à la figure 4. Le circuit d'interverrouillage de l'armoire d'arrivée est connecté en série avec les contacts normalement fermés de l'armoire de jonction de barres ; l'armoire d'arrivée est fermée lorsque l'armoire de jonction de barres est ouverte.
Le circuit de verrouillage de l'armoire de jonction est connecté en parallèle à l'une des armoires d'arrivée normalement ouvertes et l'autre normalement fermée. Ainsi, l'armoire de jonction ne peut transmettre de courant que lorsqu'une des deux armoires d'arrivée est fermée et l'autre ouverte. Si l'armoire haute tension ne peut être fermée électriquement, il convient de vérifier en premier lieu la présence d'un verrouillage électrique et de ne pas procéder à une fermeture manuelle sans précaution. Les défaillances en cascade électrique résultent généralement d'une mauvaise manipulation et ne permettent pas de respecter les exigences de fermeture. Par exemple, même si le coupleur de l'armoire d'arrivée est normalement ouvert et fermé, le chariot de l'armoire ouverte peut être retiré sans que la prise soit branchée. En cas de défaillance du circuit de verrouillage, il est possible d'utiliser un multimètre pour localiser le défaut.
L'utilisation de voyants rouge et vert pour diagnostiquer une panne de l'interrupteur auxiliaire est simple et pratique, mais peu fiable. Il est possible de vérifier et de confirmer son bon fonctionnement à l'aide d'un multimètre. La méthode de réparation de l'interrupteur auxiliaire consiste à ajuster l'angle de la bride fixe et la longueur de la tige de liaison.
4. Défaut de circuit ouvert du circuit de commande
Dans la boucle de régulation, si l'interrupteur de commande est défectueux, que le circuit est déconnecté, etc., la bobine de fermeture ne peut être alimentée. Dans ce cas, aucun bruit de fonctionnement de la bobine de fermeture n'est audible et aucune tension n'est présente aux bornes de la bobine de mesure. La méthode de diagnostic consiste à vérifier le point de coupure à l'aide d'un multimètre.
5. Défaillance de la bobine de fermeture
La combustion de la bobine de fermeture est un défaut de court-circuit. Dans ce cas, une odeur particulière, de la fumée, un fusible grillé, etc., peuvent apparaître. La bobine de fermeture est conçue pour un fonctionnement de courte durée et sa durée d'alimentation ne doit pas être trop longue. Après une panne de fermeture, il convient d'en identifier rapidement la cause et d'éviter d'actionner le frein composé à plusieurs reprises. En particulier, la bobine de fermeture du mécanisme électromagnétique de type CD est susceptible de griller en raison du courant de passage élevé.
La méthode de test de puissance est souvent utilisée lors de la réparation de pannes empêchant la fermeture de l'armoire haute tension. Cette méthode permet d'éliminer les défauts de ligne (à l'exception des défauts liés à la température du transformateur et aux fuites de gaz), les courts-circuits et les défauts des interrupteurs de fin de course. La localisation de la panne peut généralement être déterminée à l'intérieur du chariot élévateur. Par conséquent, en cas d'intervention d'urgence, ce point de test permet de vérifier la transmission de puissance et de remplacer la méthode de transmission de puissance du chariot élévateur de secours. Cette approche permet d'obtenir deux fois plus de résultats avec deux fois moins d'efforts et de réduire la durée de la coupure de courant.