Gestion des déclenchements de défaut dans les postes 35 kV
Analyse et Traitement des Déclenchements de Défaut dans l'Exploitation d'une Salle de Transformation 35kV
1. Analyse des Déclenchements de Défaut
1.1 Déclenchements de Défaut Liés aux Lignes
Dans les systèmes électriques, la zone de couverture est vaste. Pour répondre aux besoins en alimentation électrique, de nombreuses lignes de transport doivent être installées, ce qui pose des défis de gestion importants. En particulier pour les lignes à usage spécifique, les installations sont souvent situées dans des zones éloignées, comme les banlieues, afin de minimiser l'impact sur la vie résidentielle. Cependant, ces zones éloignées présentent des environnements complexes, rendant l'entretien et l'inspection des lignes difficiles. Des pratiques d'inspection, de réparation et de gestion inadéquates entraînent souvent des défauts de ligne non détectés, augmentant la probabilité de défaillances dans la salle de transformation.
De plus, lorsque les lignes traversent des zones boisées, des facteurs externes tels que le contact avec les arbres et les coups de foudre peuvent facilement provoquer des déclenchements de défaut - et même causer de grands incendies, posant des menaces sérieuses pour la sécurité de l'électricité.
1.2 Déclenchement de l'Interrupteur Principal du Transformateur Côté Basse Tension
Ce type de déclenchement est généralement causé par l'une des trois conditions suivantes : une opération incorrecte de l'interrupteur, un déclenchement excessif (déclenchement en cascade) ou un défaut de barre de collecte. La cause exacte ne peut être déterminée qu'après inspection des équipements primaire et secondaire.
Si seule la protection de surintensité basse tension du transformateur principal s'active, on peut écarter une panne ou une mauvaise manipulation de l'interrupteur. Pour distinguer entre un déclenchement en cascade et un défaut de barre de collecte, une inspection complète de l'équipement est nécessaire.
Pour l'équipement secondaire, se concentrer sur les relais de protection et la signalisation.
Pour l'équipement primaire, inspecter tous les dispositifs situés dans la zone de protection de surintensité.
S'il n'y a pas de signal de déclenchement de protection ("signal de carte tombée"), déterminer si la panne est due à un signal de protection manquant ou à un double point de mise à la terre caché ayant provoqué le déclenchement.
1.3 Déclenchement de l'Interrupteur Principal du Transformateur sur Trois Côtés
Les causes courantes de déclenchement sur trois côtés incluent :
Défauts internes du transformateur
Défauts de barre de collecte basse tension
Courts-circuits sur la barre de collecte basse tension
Pour prévenir de tels défauts, les techniciens de la salle de transformation doivent effectuer des inspections régulières des interrupteurs sur trois côtés et mettre en place une protection au gaz (Buchholz) pour protéger le transformateur.
2. Techniques de Traitement des Déclenchements de Défaut
2.1 Traitement des Déclenchements de Défaut Liés aux Lignes
Lorsqu'une salle de transformation 35kV subit un déclenchement de ligne, une inspection immédiate doit être effectuée en fonction de l'action de protection. La zone d'inspection doit être définie entre la sortie de ligne et le côté CT de la ligne, en utilisant le schéma de circuit CT comme référence.
Si aucun défaut n'est trouvé dans cette zone, procéder à l'inspection de l'interrupteur déclenché, en suivant cet ordre :
Indicateur de position de l'interrupteur
Bras de liaison triphasée
Bobine de suppression d'arc
Le focus de l'inspection varie selon le type d'interrupteur :
Interrupteurs à ressort : vérifier le stockage d'énergie du ressort.
Interrupteurs électromagnétiques : inspecter les conditions des fusibles et des contacts de puissance.
Seulement après l'élimination du défaut, la ligne peut être re-énergisée.
2.2 Traitement du Déclenchement de l'Interrupteur Principal du Transformateur Côté Basse Tension
Après un déclenchement :
Si seule la protection de surintensité basse tension s'est activée sans signal de déclenchement, inspecter le circuit secondaire : vérifier les fusibles fondus ou les liaisons de relais de protection manquantes (plaques de pression).
Pour l'équipement primaire, inspecter tous les dispositifs connectés à la barre de collecte basse tension et à la sortie de ligne.
Si la protection de ligne et la protection de surintensité ont toutes deux été activées, mais que l'interrupteur de ligne n'a pas déclenché, cela indique un défaut de ligne. Effectuer une patrouille de ligne depuis la sortie jusqu'au point de défaut. La solution est simple : isoler le défaut en ouvrant les disjoncteurs de chaque côté de l'interrupteur, restaurant l'alimentation des équipements sains.
Si le transformateur principal déclenche sans aucun signal de protection, la cause peut être :
Échec de la protection (non fonctionnement)
Mise à la terre en deux points
Défaillance mécanique de l'interrupteur
Dans de tels cas, le système de protection du transformateur peut toujours générer un signal indiquant un échec du relais. Pour gérer cela :
Ouvrir tous les interrupteurs sur la barre de collecte.
Tenter de ré-énergiser le côté basse tension du transformateur.
Restaurer progressivement l'alimentation des autres alimentations.
2.3 Traitement du Déclenchement du Transformateur sur Trois Côtés
Pour déterminer si un défaut implique un déclenchement sur trois côtés, inspecter les signaux de protection et l'équipement primaire :
Si la protection Buchholz (au gaz) s'active, le défaut est probablement à l'intérieur du transformateur ou dans le circuit secondaire, et non dans le système externe. Vérifier :
Projection d'huile du réservoir conservateur ou du respirateur
Mise à la terre ou court-circuit dans le circuit secondaire
Déformation ou incendie du transformateur
La protection différentielle indique des défauts interbobinages ou entre phases dans les enroulements du transformateur. Inspecter :
Niveau et couleur de l'huile
Gaines
Relais à gaz
Si du gaz est présent dans le relais, analyser sa couleur et son inflammabilité pour déterminer le type de défaut.
Si aucun défaut n'est trouvé, le déclenchement peut être dû à une mauvaise opération de protection, ce qui est relativement courant et plus facile à gérer. Restaurer l'exploitation selon les procédures standard.
3. Mesures Préventives pour l'Exploitation de la Salle de Transformation
3.1 Détection et Réponse Rapides aux Défauts
Les opérateurs doivent effectuer des contrôles d'équipement routiniers, enregistrer les données d'exploitation et identifier les signes précoces de défaut. Après la maintenance, des essais d'acceptation appropriés sont cruciaux pour assurer la sécurité.
En cas de défauts, les opérateurs doivent :
Isoler l'équipement défectueux
Basculer vers les systèmes de secours
Appliquer des solutions efficaces pour maintenir la stabilité du système
Maîtriser les opérations de commutation (opérations d'isolateurs) réduit considérablement les risques de défaut. Cela nécessite une grande compétence technique et une formation continue.
3.2 Renforcer les Réglementations de Sécurité et la Responsabilité
Améliorer la sensibilisation à la sécurité par :
Des panneaux d'affichage
Des slogans de sécurité
Des vidéos d'accidents
Des bulletins de sécurité
Des réunions de sécurité
Des études de cas
Établir un système de responsabilité en matière de sécurité avec des rôles clairs, des indicateurs de performance et des mécanismes de récompense/sanction. Rendre les responsabilités en matière de sécurité quantifiables et traçables pour motiver les opérateurs et renforcer la responsabilité.
3.3 Améliorer la Gestion Technique
Pour assurer la sécurité du réseau, les opérateurs doivent continuellement améliorer leurs compétences techniques et la gestion des équipements.
Organiser des programmes de formation, des conférences techniques et des revues de réglementation.
S'assurer que le personnel comprend :
La disposition des équipements
Les connexions du système
Les procédures d'exploitation
L'entretien de base
Conduire des exercices d'anticipation d'accidents et des simulations anti-accidents pour améliorer la réponse d'urgence.
S'assurer que les opérateurs comprennent pleinement :
L'objectif de l'opération
Les états du système avant et après l'opération
Les changements de charge
Les précautions critiques
4. Conclusion
Dans la société moderne, les gens s'appuient fortement sur l'électricité pour la production et la vie quotidienne, exigeant une plus grande fiabilité des systèmes électriques. Par conséquent, accorder une attention accrue à l'exploitation des salles de transformation, maîtriser les mécanismes de déclenchement de défaut et y répondre rapidement sont des tâches essentielles pour l'industrie de l'électricité afin de minimiser les perturbations du système.
