Tests Essentiels Types Routiniers et d'Acceptation sur Site pour les RMU Écologiques Modernes

1. Système d'essai de type et normes

L'essai de type vérifie la rationalité de conception et la sécurité des postes de répartition en anneau isolés écologiques (RMUs), basé sur les normes IEC 62271-200 et GB/T 3906, et comprend :

• Performance d'isolation : Pour les RMUs 12kV, la tension de tenue à fréquence industrielle est de 42kV (1 min) pour les circuits principaux et 48kV pour les disjoncteurs. La tension de tenue aux impulsions atmosphériques est de 75kV (système 12kV) ou 125kV (système 24kV), avec 15 impulsions standard (1.2/50μs) par polarité. Le décharge partielle doit être ≤10pC à 1.2× la tension nominale - plus strict que pour les unités SF₆ en raison de la faible force d'isolation des gaz écologiques (par exemple, l'azote, environ 1/3 de celle du SF₆). Les tests de force d'isolation des gaz, y compris l'évaluation du "phénomène de bosse" dans l'azote, sont également nécessaires.

• Performance mécanique : Les disjoncteurs doivent supporter 5 000 cycles d'opération, les interrupteurs de sectionnement ≥2 000. Les caractéristiques mécaniques (chronométrage, vitesse, synchronisation) sont mesurées. Les tests d'arc interne exigent une résistance de 20–50kA pendant 0,1–1s, avec une pression interne ≤50kPa et l'intégrité de l'enveloppe maintenue. La protection de niveau IP67 est vérifiée à l'aide de joints doubles EPDM et d'acier inoxydable.

• Adaptabilité environnementale : Les cycles de température/humidité (40°C/93%HR pendant 56 jours) limitent la chute de la résistance d'isolation à ≤50%. Les tests de pulvérisation salée (IEC 60068-2-52) exigent 500 heures avec une corrosion <0,1μm/an. L'exploitation en altitude (1 000–1 800m) nécessite un déclassement de 5–15% par 1 000m. Les tests sismiques à 0,5g assurent l'intégrité structurelle et une fluctuation de la résistance de contact <3%.

2. Essais de routine et exécution

Les essais de routine garantissent que chaque unité répond aux exigences de base :

• Résistance des circuits principaux : Mesurée via la chute de tension continue ou la méthode du pont ; les valeurs doivent être conformes aux spécifications et différer de ≤20% des résultats des essais de type.

• Tension de tenue à fréquence industrielle : 42kV (système 12kV) appliquée pendant 1 seconde ; pas de rupture ni de flashover. Les circuits auxiliaires/de commande sont testés à 2kV/1min.

• Test d'étanchéité : Critique pour les unités à isolation gazeuse. Taux de fuite ≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s (IEC 62271-200), vérifié par surveillance de la pression pendant 24 heures ou par détection de fuites à l'hélium pour une précision supérieure.

• Fonctionnement mécanique : 5–10 cycles d'opération vérifient la flexibilité et le bon fonctionnement des verrous mécaniques ("règles des cinq préventions").

• Contrôles visuels et électriques : Inspection de l'apparence, de la peinture, des étiquettes, des fixations et des connexions électriques. Les unités à isolation solide (par exemple, modules revêtus d'époxy) nécessitent une attention particulière à l'intégrité de l'isolation (pas de fissures ni de dommages).

3. Réception sur site et essais environnementaux spéciaux

Vérification finale après installation :

• Résistance d'isolation : >1 000MΩ (mesurée avec un mégohmmètre). Critique pour détecter l'humidité, la contamination ou les défauts - particulièrement important pour les unités à isolation gazeuse dans des environnements humides.

• Test de la fonction de protection : Simulation de surintensités et de défauts à la terre pour vérifier la réponse des dispositifs de protection et la fiabilité du déclenchement.

• Test de montée en température : À courant nominal, la montée en température des barres de liaison ≤70K et des contacts ≤80K (GB/T 3906). Crucial en raison de la mauvaise dissipation thermique des gaz écologiques (conductivité thermique ~1/4 de celle du SF₆).

• Essais environnementaux spéciaux :

• Haute altitude : Déclassement de la tension de tenue (par exemple, 42kV ×1,15 ≈48,3kV à 1 800m).

• Haute humidité : Tests anti-condensation pour assurer la sécheresse interne.

• Basses températures : Tests de fonctionnement à -40°C pour assurer un commutage fiable.

4. Essais spécialisés du système de gaz

Élément clé de différenciation par rapport aux unités à base de SF₆ :

• Test d'étanchéité : Détection de fuites à l'hélium (après mise sous vide et injection d'hélium) atteignant une sensibilité de 1×10⁻⁷ Pa·m³/s. La méthode de décroissance de pression utilise une surveillance pendant 24 heures.

• Relation pression-isolation : Pour les unités à isolation à l'azote (pression de service 0,12–0,13MPa), tester les performances d'isolation à pression réduite (par exemple, <90% de la pression nominale) et évaluer le "phénomène de bosse" sous tension d'impulsion.

• Pureté et humidité du gaz : L'humidité dans les unités à air sec doit être <150ppm. Utiliser des mètres de point de rosée ou des capteurs d'humidité pour la surveillance.

• Intégrité de la chambre de gaz : Inspection radiographique de la qualité des soudures (pas de pores ni de fissures), tests de charge mécanique pour la résistance à la déformation et surveillance de pression à long terme pour la stabilité des joints.

5. Stabilité thermique et innovations

Critique en raison de la mauvaise dissipation thermique des gaz écologiques (par exemple, l'azote) :

• Test de montée en température : Fonctionnement à long terme à courant nominal ; mesure des températures des barres de liaison, des contacts et des jonctions. Doit respecter les limites de la norme GB/T 3906 (≤70K pour les barres de liaison, ≤80K pour les contacts).

• Test de montée en température en court-circuit : Application du courant de court-circuit nominal (par exemple, 20kA/3s) ; vérification de la montée en température et de la distribution thermique sous des conceptions compactes.

• Solutions de refroidissement innovantes :

• Revêtements de refroidissement radiatif : Réduction de la température de surface jusqu'à 30,9°C ; durables et résistants à la corrosion.

• Systèmes de refroidissement/déshumidification intelligents : Systèmes de ventilateurs et de déshumidificateurs réduisant la température de 40% et l'humidité de 58%.

• Améliorations de conception : Ventilation optimisée et matériaux d'isolation à haute conductivité thermique améliorent la dissipation thermique globale.