Tests combinés de tension diélectrique (test BIAS) sur les disjoncteurs
Essai de biais diélectrique des disjoncteurs haute tension
L'essai de biais diélectrique est une procédure cruciale utilisée pour évaluer les performances d'isolation des disjoncteurs haute tension (CB) dans des conditions qui simulent les contraintes de tension réelles. Dans cet essai, le disjoncteur est soumis simultanément à deux tensions distinctes : une tension à fréquence industrielle (PF) et soit un impulsion de commutation (SW) soit une impulsion de foudre (LI). Cette combinaison de tensions imite les conditions de tension réelles qu'un disjoncteur ouvert peut subir pendant son fonctionnement.
Configuration et conditions de l'essai
Tension à fréquence industrielle (PF) :
Appliquée à un terminal (Terminal A).
Pour les essais de biais SW, la tension PF correspond à la tension nominale phase-neutre du système. Cela reflète les conditions réelles où les surtensions de commutation se produisent souvent près du pic de la tension à fréquence industrielle.
Pour les essais de biais LI, la tension PF est fixée à 70% de la tension nominale phase-neutre. Cela est dû au fait que les surtensions de foudre peuvent se produire à tout moment, et la norme a choisi un compromis entre les conditions de stress les moins et les plus sévères.
Tension d'impulsion (SW ou LI) :
Appliquée à l'autre terminal (Terminal B).
La tension d'impulsion est synchronisée pour coïncider avec le pic opposé de la tension à fréquence industrielle. Cela signifie que si la tension PF est à son pic négatif, la tension d'impulsion sera appliquée à son pic positif, et vice versa.
La tension totale entre les terminaux est la somme de la tension PF et de la tension d'impulsion.
Synchronisation
Pour les essais de biais SW, l'impulsion de commutation est synchronisée avec la valeur maximale de la tension PF négative. Cela garantit que le disjoncteur est testé dans les conditions les plus sévères, car les surtensions de commutation se produisent généralement lorsque la tension à fréquence industrielle est proche de son pic.
Pour les essais de biais LI, l'impulsion de foudre est également synchronisée avec le pic négatif de la tension PF, mais la tension PF est plus faible (70% de la tension nominale) en raison de la nature aléatoire des coups de foudre.
Objectif de l'essai
L'objectif de l'essai de biais diélectrique est de s'assurer que le système d'isolation du disjoncteur peut résister aux effets combinés des tensions à fréquence industrielle et d'impulsion, qui sont courantes dans les applications réelles. En soumettant le CB à ces conditions, les fabricants peuvent vérifier que l'isolation ne se dégrade pas sous les scénarios de tension les plus défavorables.
Exemple : Disjoncteur haute tension ABB dans un essai de biais diélectrique
Dans le scénario suivant, un disjoncteur haute tension ABB est testé dans des conditions de biais diélectrique :
Terminal A : Tension à fréquence industrielle (PF) est appliquée.
Terminal B : Soit une impulsion de commutation (SW) soit une impulsion de foudre (LI) est appliquée, synchronisée avec la valeur maximale de la tension PF négative.
Cette configuration garantit que le disjoncteur est testé dans des conditions qui ressemblent étroitement à celles qu'il rencontrerait en opération réelle, fournissant ainsi une évaluation fiable de ses performances d'isolation.
Résumé des points clés
Tension PF : Appliquée à un terminal, correspondant à la tension nominale phase-neutre pour les essais de biais SW ou 70% de la tension nominale pour les essais de biais LI.
Tension d'impulsion : Appliquée à l'autre terminal, synchronisée avec le pic opposé de la tension PF.
Tension totale : La somme de la tension PF et de la tension d'impulsion.
Synchronisation : Pour les essais de biais SW, l'impulsion est synchronisée avec la tension PF négative maximale ; pour les essais de biais LI, la même synchronisation est utilisée, mais avec une tension PF plus faible.
Objectif : Simuler les conditions de tension réelles et s'assurer que l'isolation du disjoncteur peut gérer les contraintes combinées des tensions à fréquence industrielle et d'impulsion.
