Gestion de la panne d'une sous-station : guide étape par étape

1. Objectif du traitement d'une panne totale de sous-station

Une panne totale dans une sous-station de 220 kV ou plus peut entraîner des coupures de courant à grande échelle, des pertes économiques importantes et une instabilité du réseau électrique, potentiellement causant une séparation du système. Cette procédure vise à prévenir la perte de tension dans les sous-stations principales du réseau électrique de 220 kV et au-dessus.

2. Principes généraux pour le traitement d'une panne totale de sous-station

• Établir un contact avec le dispatcheur dès que possible.

• Restaurer rapidement l'alimentation en service de la station.

• Rétablir rapidement le système DC.

• Activer l'éclairage d'urgence pendant la nuit.

• Effectuer une inspection complète de tous les équipements.

• Isoler les équipements défectueux.

• Rétablir l'alimentation progressivement selon les instructions du dispatcheur.

• Préparer et soumettre un rapport d'accident sur site.

3. Causes principales d'une panne totale de sous-station

• Sous-stations mono-source : défaut sur la ligne d'entrée, disjonction du côté distant (source) ou défaillance interne des équipements causant une interruption de l'alimentation.

• Défauts sur les barres hautes tensions ou les lignes de distribution conduisant à une disjonction amont de toutes les lignes d'entrée.

• Défauts systémiques causant une perte totale de tension.

• Pannes en cascade ou dommages externes (par exemple, catastrophes naturelles, sabotage).

4. Traitement d'une panne totale dans les sous-stations mono-source

Dans les sous-stations mono-source, les pannes sont généralement causées par des défauts sur la ligne d'entrée ou des disjonctions du côté source. Le moment de la restauration de l'alimentation est souvent incertain. La procédure de réponse est la suivante :

La nuit, activez l'éclairage d'urgence en premier. Effectuez une vérification complète des actions de protection, des signaux d'alarme, des lectures de compteurs et de l'état des disjoncteurs pour identifier précisément le défaut. Déconnectez les bancs de condensateurs et tout disjoncteur de ligne avec activation de protection. Contactez le dispatcheur dès que possible et ajustez la tension de la barre DC. Inspectez les barres hautes tensions, les équipements connectés et les transformateurs principaux pour détecter toute anomalie. Vérifiez la présence de tension sur les lignes d'entrée et de secours. Déconnectez les charges non critiques.

Si aucun défaut interne n'est trouvé et qu'aucun signal de protection n'est déclenché, la panne est probablement due à un défaut externe sur la ligne ou le système. Dans ce cas, ouvrez le disjoncteur de la ligne d'entrée désemparée (pour éviter l'alimentation inverse de la ligne défectueuse), puis alimentez rapidement la source de secours. Si la capacité le permet, rétablissez la charge totale ; sinon, priorisez les charges critiques et l'alimentation de service de la station. Une fois la source originale rétablie, revenez à la configuration normale.
Note : Lors de l'utilisation de sources de secours moyennes ou basses tensions, évitez l'alimentation inverse vers la barre haute tension.

5. Traitement d'une panne totale dans les sous-stations multi-sources

Les sous-stations multi-sources (avec deux ou plusieurs alimentations hautes tensions et des barres sectionnées) connaissent rarement des pannes totales, sauf si elles fonctionnent sur une seule source. Les lignes d'entrée sont généralement sur des sections de barres distinctes. En cas de défaut sur une barre, le système peut être segmenté, indépendamment de la localisation du défaut.

Procédure :
Activez l'éclairage d'urgence la nuit. Examinez les actions de protection et d'appareils automatiques, les signaux d'alarme, les indications de compteurs et l'état des disjoncteurs pour déterminer le défaut en fonction du mode de fonctionnement. Déconnectez les bancs de condensateurs, les disjoncteurs avec des signaux de protection, les disjoncteurs de liaisons et tout disjoncteur avec des dispositifs de protection anormaux. Conservez une seule source d'alimentation entrante par section de barre ; déconnectez les autres. Déconnectez les disjoncteurs de charges non critiques. Contactez le dispatcheur et suivez leurs instructions. Ajustez la tension de la barre DC à la normale. Inspectez les équipements internes (en particulier les barres hautes tensions, les connexions et les transformateurs principaux) pour détecter des anomalies. Vérifiez la tension sur les lignes d'entrée, les sources de secours et les lignes de liaison, vérifiez la synchronisation, les dispositifs de synchronisation et la tension de ligne..

Si aucun défaut interne n'est trouvé, la panne était probablement due à un défaut système. Ouvrez les disjoncteurs avec des signaux de protection. Ouvrez les disjoncteurs de section de barre ou de liaison de barre pour diviser le système en sections isolées, chacune avec un transformateur distinct. Conservez un transformateur de station ou un PT par section pour surveiller la restauration de l'alimentation. Restaurez l'alimentation en utilisant la première source disponible. Si la capacité le permet, restaurez progressivement les autres sections. Avant que les autres sources ne reviennent, ouvrez les disjoncteurs d'entrée des sources désénergisées pour éviter la mise en parallèle hors phase. Une fois que les autres sources sont disponibles, restaurez la synchronisation. Après la restauration de toutes les sources, revenez à la configuration normale et reprenez l'alimentation des utilisateurs critiques.

6. Procédure générale pour le traitement d'une panne totale de sous-station

• Enregistrez l'état des disjoncteurs, les actions de protection/automatisation, les signaux d'alarme, les journaux d'événements et les caractéristiques de l'accident.

• Effectuez une inspection externe des équipements suspects et communiquez vos constatations au dispatcheur.

• Analysez les caractéristiques de l'accident pour déterminer le défaut et l'étendue de la panne.

• Prenez des mesures pour limiter l'escalade du défaut et protéger le personnel et les équipements.

• Restaurez l'alimentation dans les zones non affectées en premier.

• Isolez ou éliminez le défaut et restaurez l'alimentation.

• Mettez en place des mesures de sécurité pour les équipements endommagés, communiquez aux supérieurs et organisez des réparations professionnelles.

Résumé : Enregistrez rapidement, inspectez rapidement, rapportez brièvement, analysez soigneusement, jugez précisément, limitez la propagation du défaut, éliminez le défaut, restaurez l'alimentation.

7. Que doivent rapporter les personnels de service en cas de panne totale ?

Lorsqu'une panne totale se produit, le personnel d'exploitation doit immédiatement et précisément signaler l'incident au dispatcheur de service. Le rapport doit inclure :

• L'heure et les phénomènes de l'incident

• L'état des disjoncteurs

• Les actions de la protection relais et des dispositifs automatiques

• Les changements de fréquence, de tension et de flux de puissance

• L'état des équipements

8. Organigramme de gestion des accidents

• Après une panne totale, les opérateurs doivent enregistrer :

• L'heure de l'incident

• Le nom de l'équipement

• Les changements de position des interrupteurs

• L'opération du reclosseur

• Les signaux de protection clés

• Signalez ces informations et les conditions de charge au dispatcheur et aux départements concernés pour une analyse précise.

• Vérifiez l'état opérationnel des équipements affectés.

• Enregistrez tous les signaux sur les panneaux de protection et d'automatisation, imprimez les rapports des enregistreurs de défauts et des protections numériques. Effectuez une inspection sur site de tous les équipements : vérifiez les positions réelles des disjoncteurs, recherchez des courts-circuits, des mises à la terre, des flashovers, des isolateurs cassés, des explosions, des projections d'huile, etc.

• Inspectez les autres équipements liés pour détecter des anomalies.

• Communiquez les résultats détaillés de l'inspection au dispatcheur.

• Exécutez la récupération de la panne conformément aux ordres du dispatcheur.

Après le traitement, les opérateurs doivent :

• Remplir le journal d'exploitation et les registres d'opérations des disjoncteurs

• Résumer l'ensemble du processus de l'incident en fonction des disjonctions, des actions de protection, des enregistrements de défauts et des étapes de traitement