Rockwill RHP HGIS : Logique de protection de pression SF6 et procédure d'intervention sur site

1.1 Étape 1 — Alarme de basse pression (Première étape)

Lorsque la pression équivalente en SF6 chute jusqu'au premier point de consigne d'alarme, le micro-interrupteur situé à l'intérieur du relais de densité s'actionne et envoie un signal d'alarme « basse pression de gaz SF6 » au système de télésurveillance, incitant le personnel de maintenance à investiguer et à traiter la situation rapidement. À ce stade, le disjoncteur peut encore effectuer des opérations normales d'ouverture et de fermeture, mais une recharge de gaz ou une investigation sur les fuites doit être organisée dès que possible ; un fonctionnement prolongé en condition d'alarme n'est pas autorisé.

1.2 Étape 2 — Verrouillage pour basse pression (Deuxième étape)

Lorsque la pression équivalente continue de chuter jusqu'au deuxième point de consigne d'alarme (valeur de verrouillage), le gaz a fortement fui et la densité de SF6 dans la chambre de coupure n'est plus suffisante pour éteindre un arc de manière fiable. Le relais de densité, par l'intermédiaire de ses contacts auxiliaires, déconnecte les circuits de commande de déclenchement et de fermeture du disjoncteur, mettant ainsi en œuvre un verrouillage opérationnel. Le système de surveillance émet une alarme « verrouillage de l'équipement SF6 » et un signal sonore ; le disjoncteur est contraint de rester dans sa position actuelle et toute opération d'ouverture ou de fermeture est interdite, afin d'éviter un arc électrique soutenu qui pourrait provoquer des courts-circuits phase à phase, des défauts de jeu de barres ou une rupture de la cuve.

Remarque : Les fonctions d'alarme et de verrouillage utilisent deux contacts de micro-interrupteur indépendants ; même si le circuit d'alarme tombe en panne, la fonction de verrouillage fonctionnera toujours correctement.

Appareillage à isolation gazeuse hybride

2. Procédure de traitement sur site

2.1 Traitement de l'alarme de basse pression

• Protection de sécurité : Approcher par le côté au vent ; confirmer que le détecteur de fuites de SF6 du compartiment HGIS ne déclenche aucune alarme et que la concentration en oxygène est acceptable (≥19,5 %). En cas d'odeur piquante ou de malaise physique, évacuer immédiatement et ne revenir qu'après avoir enfilé un appareil respiratoire autonome à pression positive (ARAP).
• Vérification du signal et du manomètre : Vérifier l'indication du relais de densité de SF6 sur site pour confirmer que l'alarme est réelle. Si le manomètre indique une valeur normale, traiter l'alarme comme un faux signal du circuit secondaire et informer le personnel de maintenance. Lors de la lecture de la pression, appliquer une correction de compensation de température.
• Vérification des fuites et recharge de gaz : Si la pression a chuté mais n'a pas atteint la valeur de verrouillage et qu'aucun point de fuite évident n'est trouvé, informer le personnel de maintenance pour effectuer une recharge de gaz sous tension à la pression nominale. Après la recharge, surveiller continuellement la tendance de la pression ; si la pression chute à nouveau dans les 24 heures, un point de fuite existe et doit être investigué plus avant.
• Isolation : Si un point de fuite évident est trouvé ou si la pression continue de chuter et ne peut être maintenue, informer immédiatement le répartiteur, demander un transfert de charge ou une permutation de jeu de barres, et mettre le compartiment hors service pour réparation.

2.2 Traitement du verrouillage pour basse pression

• Coupure de l'alimentation de commande : Après avoir confirmé que le disjoncteur est verrouillé, déconnecter immédiatement les alimentations de commande de déclenchement et de fermeture de ce disjoncteur (ne pas déconnecter l'alimentation des signaux, pour éviter de perdre la surveillance). Verrouiller le mécanisme de manœuvre dans sa position actuelle (normalement la position fermée) pour empêcher toute manœuvre intempestive.
• Rapport au répartiteur : Informer immédiatement le répartiteur de service des constatations (valeur de pression, état de verrouillage, identifiant de l'équipement) et demander l'isolation et la mise hors service de la travée défaillante.
• Transfert de charge : Si la topologie du système le permet, transférer la charge vers le disjoncteur de dérivation ou le coupleur de jeux de barres via des manœuvres de commutation, puis ouvrir les sectionneurs des deux côtés de la travée pour réaliser l'isolation électrique. Avant de manœuvrer les sectionneurs, vérifier que le disjoncteur est ouvert ou que la travée verrouillée est confirmée hors tension.
• Arrêt d'urgence : Si le transfert de charge est impossible, demander l'ouverture du disjoncteur en amont ou de toute la section de jeu de barres pour mettre la travée en fuite hors service.
• Mise à la terre : Après l'isolation, fermer les sectionneurs de terre des deux côtés de la travée (ou installer des conducteurs de terre temporaires selon la procédure si aucun sectionneur de terre n'est prévu) pour assurer une mise à la terre de maintenance fiable.
• Avertissements de sécurité : Apposer des pancartes d'avertissement « Ne pas fermer » et « Ne pas ouvrir » sur la poignée de manœuvre et le boîtier du mécanisme de la travée concernée ; affecter un surveillant dédié si nécessaire.

Appareillage hybride à isolation gazeuse HGIS 

3. Avertissement de sécurité

Lorsque la pression de SF6 atteint la valeur de verrouillage ou tombe à zéro, il est absolument interdit de forcer le verrouillage et d'effectuer toute opération d'ouverture ou de fermeture. À ce stade, la densité de SF6 dans la chambre de coupure est insuffisante pour éteindre un arc, et toute opération entraînera :

• Arc soutenu à travers les contacts → défaut de court-circuit phase-à-phase ou phase-à-terre
• Décomposition du SF6 par arc à haute température produisant des sous-produits toxiques (HF, SO2, SF4, etc.) → graves blessures respiratoires et cutanées
• Expansion rapide du SF6 et surpression dues à l'énergie de l'arc → rupture de la cuve ou déclenchement du disque de rupture
• Dangers liés aux tensions de pas et de toucher dus au courant de court-circuit → blessures personnelles ou décès

Le non-respect de cette interdiction entraînera de graves dommages aux équipements, des accidents sur le réseau électrique et des pertes en vies humaines.

4. Exigences supplémentaires

4.1 Gestion du gaz SF6

• Récupération : Lors de la réparation des fuites et de la maintenance, le SF6 doit être récupéré dans des bouteilles de stockage à l'aide d'équipements de récupération approuvés ; le rejet direct dans l'atmosphère est strictement interdit (PRG du SF6 = 23 900, soit 23 900 fois celui du CO2).
• Détection de l'humidité : Avant le remplissage, vérifier que la teneur en humidité du nouveau gaz est ≤250 ppm (CEI 60376). Tester à nouveau l'humidité du compartiment 24 heures après le remplissage pour confirmer l'absence d'infiltration d'humidité.
• Manipulation des bouteilles : Les nouvelles bouteilles de SF6 doivent rester debout pendant 24 heures avant utilisation ; seule la phase gazeuse doit être utilisée ; la phase liquide est strictement interdite.

4.2 Surveillance en ligne et maintenance périodique

• Surveillance de la pression : Il est recommandé d'enregistrer quotidiennement la pression indiquée par le relais de densité ; des courbes de tendance doivent être tracées. Objectif de taux de fuite annuel ≤0,5 %. Si la chute de pression équivalente quotidienne dépasse 0,01 MPa, une enquête immédiate est requise.
• Étalonnage du relais de densité : Tous les deux ans, étalonner les points de consigne d'alarme et de déclenchement pour confirmer que les deux contacts fonctionnent de manière indépendante et fiable. L'étalonnage ne doit pas désactiver la protection de l'équipement en fonctionnement.
• Inspection du disque de rupture : Tous les six mois, inspecter le disque de rupture du réservoir pour détecter toute corrosion, déformation ou obstruction.

4.3 Exigences en matière d'EPI pour le traitement des fuites

• Protection respiratoire : Appareil respiratoire autonome à pression positive ; les masques à gaz à filtre sont interdits.
• Protection corporelle : Combinaison de protection chimique résistante aux acides (caoutchouc butyle ou équivalent).
• Protection des mains : Gants en caoutchouc résistants aux acides.
• Protection des yeux : Lunettes étanches ou écran facial.
• Protection des pieds : Bottes résistantes aux acides.

4.5 Registres et rapports

Après chaque événement d'anomalie de pression (alarme ou déclenchement), les informations suivantes doivent être enregistrées et archivées :

• Heure de l'événement, identifiant du compartiment de gaz, relevé de pression et température ambiante
• Points de consigne du relais de densité (alarme / déclenchement)
• Quantité de gaz de remplissage (kg) et pression après remplissage
• Méthode de localisation de la fuite et résultat de la rectification
• Résultats du test d'humidité

Résumé

La protection de pression SF6 du Rockwill RHP HGIS emploie deux niveaux logiques indépendants : le niveau d'alarme invite à un réapprovisionnement rapide en gaz et à une enquête sur les fuites ; le niveau de déclenchement interdit formellement toute opération pour garantir la sécurité. Le principe clé de l'intervention sur le terrain est — réponse rapide, réapprovisionnement en gaz et enquête sur les fuites pendant le niveau d'alarme ; interdiction stricte de toute opération, isolation et mise à la terre pendant le niveau de déclenchement. En aucun cas le déclenchement ne doit être outrepassé. Le strict respect de la procédure ci-dessus réduit efficacement le risque de dommages aux équipements et de blessures personnelles dus aux fuites de SF6, garantissant un fonctionnement fiable du HGIS tout au long de sa durée de vie.

Modifié à partir de :Garca