Une méthode de test en ligne pour les parafoudres à 110 kV et en dessous
Dans les systèmes électriques, les parafoudres sont des composants essentiels qui protègent les équipements contre les surtensions dues à la foudre. Pour les installations à 110 kV et en dessous, comme les postes de 35 kV ou 10 kV, une méthode de test en ligne permet d'éviter efficacement les pertes économiques liées aux coupures de courant. Le cœur de cette méthode réside dans l'utilisation de la technologie de surveillance en ligne pour évaluer les performances du parafoudre sans interrompre le fonctionnement du système.
Le principe du test est basé sur la mesure du courant de fuite, en analysant la composante de courant résistif pour évaluer le vieillissement ou les défauts au sein du parafoudre. La norme internationale IEC 60099-4 spécifie les exigences de test pour les parafoudres, stipulant clairement que la surveillance régulière du courant de fuite est essentielle pour assurer la fiabilité. La norme nationale chinoise GB 11032 souligne également la faisabilité des tests non intrusifs dans les systèmes de 110 kV et en dessous.
L'équipement de test comprend des transformateurs de courant (TC) de haute précision, une unité d'acquisition de données et un logiciel d'analyse dédié. Le TC doit avoir une réponse en fréquence large bande, couvrant 50 Hz à 1 MHz, pour s'adapter à divers scénarios de surtension. L'unité d'acquisition de données doit être conçue avec isolation pour prévenir les interférences des circuits haute tension, garantissant ainsi la précision du signal. Le logiciel intègre des modèles algorithmiques, tels que l'analyse de Fourier, pour calculer en temps réel les valeurs de courant résistif. L'étalonnage de l'équipement suit les normes métrologiques, effectué au moins une fois par an, avec des erreurs vérifiées par rapport à une source standard pour rester dans une marge de ±1%. Les opérateurs doivent détenir une certification en électricité haute tension et être familiers avec les manuels d'équipement pour éviter les erreurs opérationnelles.
La mise en œuvre commence par la préparation du site. Sélectionnez le point d'installation du parafoudre, en veillant à ce qu'il soit dans un environnement sec et exempt de fortes interférences électromagnétiques. Avant de connecter l'équipement, vérifiez l'intégrité du système de mise à la terre, avec une résistance de terre inférieure à 4 ohms. Fixez le transformateur de courant sur le conducteur de mise à la terre du parafoudre, en appliquant une pression uniforme pour éviter tout desserrage. Connectez l'unité d'acquisition de données à la sortie du TC, lancez le logiciel et définissez les paramètres tels qu'un taux d'échantillonnage de 1 kHz et une durée de mesure de 5 minutes. Une fois l'enregistrement démarré, le système capture automatiquement la forme d'onde du courant de fuite. Pendant le test, les opérateurs surveillent les courbes en temps réel pour identifier les fluctuations anormales. Après la collecte des données, exportez les fichiers bruts ; le logiciel génère automatiquement un rapport incluant le courant résistif maximal, la composante fondamentale et l'analyse harmonique. Chaque étape doit être documentée dans le journal de test, y compris l'horodatage, la température ambiante et l'humidité.
Les mesures de sécurité sont primordiales. Effectuez une évaluation des risques avant de commencer le travail, en identifiant les dangers tels que les chocs électriques et les arcs électriques. Portez un équipement de protection complet, y compris des gants isolants, des lunettes de protection et des vêtements ignifuges. Établissez une zone de sécurité avec du ruban de signalisation et des panneaux "Test Haute Tension" ; le personnel non autorisé doit rester à l'écart. Maintenez des distances de sécurité pendant les tests, au minimum 1,5 mètre pour les systèmes de 110 kV. La préparation aux urgences inclut des extincteurs d'incendie et des kits de premiers soins ; en cas d'anomalies, coupez immédiatement l'alimentation et signalez. Selon l'article 40 de la Loi sur la sécurité au travail en Chine, les entreprises doivent fournir aux employés au moins huit heures de formation annuelle en sécurité. Le contrôle qualité exige que les erreurs de test soient comprises dans une marge de ±2%, et que les mesures répétées ne varient pas de plus de 1%.
Les résultats sont analysés à l'aide du rapport généré par le logiciel. Un courant résistif dépassant de 10% la valeur de référence indique un vieillissement et nécessite un remplacement ; un contenu harmonique anormal suggère une humidité interne ou une contamination. L'interprétation du rapport combine les données historiques pour évaluer les tendances. Par exemple, dans le cas d'un poste de 35 kV, le courant résistif initial était de 50 μA, passant à 60 μA après un an—le remplacement rapide a empêché une panne. Les résultats non conformes déclenchent des workflows de maintenance : remplissez un formulaire de constat de défaut et informez les équipes d'exploitation pour une résolution dans les 48 heures. Les données doivent être archivées pendant au moins cinq ans à des fins de contrôle.
Cette méthode en ligne améliore considérablement l'efficacité, permettant d'économiser jusqu'à 90% de temps par rapport aux méthodes de test traditionnelles basées sur le démontage et réduisant les pertes liées aux coupures de courant. Les entreprises devraient établir des plans annuels, effectuant des tests trimestriels pour assurer la fiabilité du système. L'amélioration continue inclut l'adoption de la transmission sans fil pour la surveillance à distance. Une mise en œuvre réussie nécessite une formation du personnel pour améliorer la compétence technique. En résumé, cette méthode fournit une solution efficace et sûre pour évaluer les parafoudres dans les systèmes électriques de 110 kV et en dessous.