Gestio fallis substationis 35kV
Analyse et Gestion des Déclenchements de Défauts dans l'Exploitation d'une Sous-Station 35kV
1. Analyse des Déclenchements de Défauts
1.1 Déclenchements de Défauts Liés aux Lignes
Dans les systèmes électriques, la zone de couverture est vaste. Pour répondre aux besoins en alimentation, de nombreuses lignes de transport doivent être installées, ce qui pose des défis de gestion importants. En particulier pour les lignes à usage spécial, les installations sont souvent situées dans des zones éloignées comme les banlieues pour minimiser l'impact sur la vie résidentielle. Cependant, ces zones éloignées ont 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 non détectés sur les lignes, augmentant la probabilité de défauts dans la sous-station.
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 déclencher des défauts de déclenchement - et même provoquer de grands incendies, posant des menaces sérieuses pour la sécurité électrique.
1.2 Déclenchement du Disjoncteur Principal du Transformateur Côté Basse Tension
Ce type de déclenchement est généralement causé par l'une des trois conditions suivantes : une opération incorrecte du disjoncteur, un déclenchement excessif (déclenchement en cascade) ou des défauts de barres de collecte. La cause exacte ne peut être déterminée qu'après inspection des équipements primaire et secondaire.
Si seule la protection contre les surintensités basse tension du transformateur principal s'est activée, on peut exclure un dysfonctionnement ou une mauvaise manipulation du disjoncteur. Pour distinguer entre un déclenchement en cascade et des défauts de barres de collecte, une inspection complète de l'équipement est nécessaire.
Pour l'équipement secondaire, se concentrer sur les relais de protection et les signaux.
Pour l'équipement primaire, inspecter tous les dispositifs dans la zone de protection contre les surintensités.
S'il n'y a pas de signal de déclenchement de protection ("signal de carte tombée"), déterminer si le défaut était dû à un signal de protection manquant ou à un double point de mise à la terre caché ayant provoqué le déclenchement.
1.3 Déclenchement du Disjoncteur Principal du Transformateur sur Trois Côtés
Les causes courantes de déclenchement sur trois côtés incluent :
Défauts internes du transformateur
Défauts de barres de collecte basse tension
Cortocircuits sur les barres de collecte basse tension
Pour prévenir de tels défauts, les techniciens de la sous-station devraient effectuer des inspections régulières des disjoncteurs sur trois côtés et mettre en place une protection au gaz (Buchholz) pour protéger le transformateur.
2. Techniques de Gestion des Déclenchements de Défauts
2.1 Gestion des Déclenchements de Défauts des Lignes
Lorsqu'une sous-station 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 du circuit CT comme référence.
Si aucun défaut n'est trouvé dans cette zone, procéder à l'inspection du disjoncteur déclenché, en suivant cette séquence :
Indicateur de position du disjoncteur
Bras de liaison triphasée
Bobine d'extinction d'arc
Le focus de l'inspection varie selon le type de disjoncteur :
Disjoncteurs à ressort : Vérifier le stockage d'énergie du ressort.
Disjoncteurs électromagnétiques : Inspecter les conditions des fusibles et des contacts de puissance.
La ligne ne doit être re-énergisée qu'après l'élimination du défaut.
2.2 Gestion du Déclenchement du Disjoncteur Principal du Transformateur Côté Basse Tension
Après un déclenchement :
Si seulement la protection contre les surintensités basse tension s'est activée sans signal de déclenchement, inspecter le circuit secondaire : vérifier les fusibles fondus ou les liaisons manquantes des relais de protection (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 contre les surintensités se sont activées, mais que le disjoncteur de ligne n'a pas déclenché, cela indique un défaut de ligne. Effectuer une patrouille de ligne de la sortie au point de défaut. La solution est simple : isoler le défaut en ouvrant les disjoncteurs de sectionnement de part et d'autre du disjoncteur, et restaurer 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)
Double point de mise à la terre
Dysfonctionnement mécanique du disjoncteur
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 disjoncteurs sur la barre de collecte.
Tenter de ré-énergiser le côté basse tension du transformateur.
Restaurer progressivement l'alimentation des autres alimentations.
2.3 Gestion du Déclenchement du Transformateur Principal 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 interne au transformateur ou dans le circuit secondaire, et non dans le système externe. Vérifier :
Projection d'huile du réservoir de compensation 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 intertour ou phase-à-phase dans les enroulements du transformateur. Inspecter :
Niveau et couleur de l'huile
Bornes
Relais de 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 manipulation de la 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 Sous-Station
3.1 Détection et Réponse Rapide 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, les 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 Règles de Sécurité et la Responsabilité
Améliorer la sensibilisation à la sécurité par :
Panneaux d'affichage
Slogans de sécurité
Vidéos d'accidents
Bulletins de sécurité
Réunions de sécurité
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/punition. 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 de l'équipement.
Organiser des programmes de formation, des conférences techniques et des revues de règlementation.
Assurer que le personnel comprend :
Disposition de l'équipement
Connexions du système
Procédures d'exploitation
Maintenance de base
Conduire des exercices d'anticipation d'accidents et des simulations anti-accidents pour améliorer la réponse d'urgence.
Assurer que les opérateurs comprennent pleinement :
Objectif de l'opération
États du système avant et après l'opération
Changements de charge
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, accroître l'attention portée à l'exploitation des sous-stations, maîtriser les mécanismes de déclenchement des défauts et y répondre rapidement sont des tâches essentielles pour l'industrie de l'électricité afin de minimiser les perturbations du système.
