Pourquoi utiliser des disjoncteurs VCB dans la transmission HV et non des disjoncteurs ACB

Qu'est-ce qu'un disjoncteur à air (ACB) ?

Un disjoncteur à air (ACB) est un type spécifique de disjoncteur. Il utilise l'air comme milieu pour éteindre les arcs électriques. La fonction principale d'un ACB est de protéger les circuits électriques contre divers problèmes tels que les surcharges, les courts-circuits et autres conditions de défaut. Les ACB sont largement utilisés dans les systèmes électriques basse et haute tension. Ils sont reconnus pour leur performance fiable et la facilité de maintenance, ce qui en fait un choix populaire dans de nombreuses installations électriques.

Qu'est-ce qu'un disjoncteur à vide (VCB) ?

Un disjoncteur à vide (VCB) est un autre type de disjoncteur. Il utilise un environnement sous vide pour éteindre les arcs électriques. Comme les ACB, les VCB sont conçus pour protéger les circuits électriques contre les surcharges, les courts-circuits et autres défauts. Les VCB se distinguent par leur capacité de coupure élevée, ce qui leur permet de gérer efficacement les forts courants de défaut. Ils ont également une taille physique compacte, ce qui est avantageux dans les installations où l'espace est limité. De plus, ils offrent une opération sans maintenance, réduisant les besoins de maintenance à long terme. Les VCB sont couramment utilisés dans les applications électriques moyenne tension.

Comparaison entre les VCB et les ACB

Le tableau suivant présente les principales caractéristiques des disjoncteurs à air (ACB) et des disjoncteurs à vide (VCB), permettant une compréhension claire de leurs différences et similitudes pour une meilleure prise de décision dans la conception et la sélection des systèmes électriques.

Pourquoi les VCB sont-ils principalement utilisés dans les systèmes de transmission haute tension (HT) plutôt que les ACB ?

Les disjoncteurs à vide (VCB) sont préférés aux disjoncteurs à air (ACB) dans les lignes de transmission haute tension, les centrales électriques, les postes de transformation et les systèmes de puissance typiques pour plusieurs raisons convaincantes :

Haute résistance diélectrique

Les VCB possèdent une résistance diélectrique significativement plus élevée que les ACB. Cette caractéristique leur permet d'interrompre les courants de défaut avec une efficacité exceptionnelle, minimisant le risque d'arcs et de rupture électrique, en particulier dans les applications haute tension. Leurs propriétés diélectriques supérieures assurent un fonctionnement fiable sous une forte contrainte électrique, garantissant l'intégrité du système haute tension.

Faible maintenance et durée de service prolongée

L'un des principaux avantages des VCB est leurs faibles exigences en termes de maintenance comparées aux ACB. Les VCB comportent moins de pièces mobiles, éliminant le besoin de composants tels que les chambres d'arc qui nécessitent un nettoyage et un remplacement réguliers dans les ACB. Contrairement aux ACB, les VCB n'ont pas besoin d'être remplis d'huile, de gaz ou d'autres substances. Les composants internes des VCB sont protégés de l'usure et de la corrosion, car ils ne sont pas exposés à l'humidité et à l'air. Cette protection prolonge la durée de service globale des VCB, réduisant les temps d'arrêt et les coûts de maintenance à long terme.

Fonctionnement rapide

Dans les systèmes de transmission haute tension, la capacité à isoler rapidement les défauts est cruciale pour prévenir les dommages aux équipements coûteux et maintenir la stabilité du système. Les VCB offrent des temps de fonctionnement significativement plus rapides que les ACB. Leur réponse rapide permet une déconnexion immédiate des sections défectueuses du réseau, minimisant l'impact des défauts et améliorant la fiabilité globale du système de puissance.

Taille compacte et coût réduit

Les VCB ont une conception plus compacte que les ACB, ce qui en fait un choix idéal pour l'installation dans les armoires de haute tension où l'espace est souvent limité. Leur empreinte réduite permet une utilisation plus efficace de l'espace de cabinet restreint, permettant la construction d'installations électriques plus denses et optimisées en espace. De plus, en raison de leur conception compacte et de leurs besoins réduits en matériaux, les VCB ont des coûts opérationnels inférieurs aux ACB. Cette combinaison d'économie d'espace et de rentabilité fait des VCB une option attrayante pour les applications haute tension.

Rentabilité

Grâce à leur faible consommation d'énergie, à la minimisation de la production de chaleur et de bruit, à leur format compact et à leurs besoins réduits en matériaux, les disjoncteurs à vide (VCB) présentent des coûts opérationnels inférieurs aux disjoncteurs à air (ACB). Cet avantage économique fait des VCB une option plus attrayante pour la gestion à long terme des systèmes de puissance, car ils réduisent le gaspillage d'énergie et diminuent les frais associés à l'entretien et au fonctionnement des équipements.

Fiabilité et respect de l'environnement

Les VCB surpassent les ACB en termes de sécurité et de fiabilité. Contrairement aux ACB, qui peuvent présenter des risques d'incendie en raison de la production de flammes et d'étincelles lors de l'ouverture et de la fermeture des contacts, les VCB fonctionnent dans un environnement sous vide. Cela élimine le potentiel d'incidents dangereux, fournissant un système électrique plus sûr. De plus, les VCB sont moins susceptibles de subir des pannes mécaniques. Leur conception robuste et le nombre réduit de pièces mobiles contribuent à une probabilité moindre de panne, assurant une durée de service prolongée et un fonctionnement ininterrompu.

D'un point de vue environnemental, les VCB excellent lors du processus d'extinction des arcs. Ils ne génèrent pas de pollution ni de gaz nocifs dans l'atmosphère, ce qui en fait un choix plus écologique pour la transmission et la distribution de l'énergie. Ce fonctionnement respectueux de l'environnement s'aligne sur les objectifs modernes de durabilité et réduit l'empreinte écologique de l'infrastructure électrique.

En résumé, la combinaison des performances supérieures, de la fiabilité accrue et des exigences minimales en matière de maintenance des VCB les positionne comme l'option privilégiée pour les systèmes de transmission haute tension. Leur capacité à répondre aux besoins exigeants de ces réseaux critiques tout en offrant des avantages économiques et environnementaux conforte leur importance dans l'industrie électrique.