Protection des équipements de commutation électrique
Définition de l'équipement de commutation
Un équipement de commutation est un terme générique qui englobe tous les dispositifs de commutation associés à la protection des systèmes électriques. Il comprend également tous les dispositifs associés au contrôle, à la mesure et à la régulation des systèmes électriques. L'assemblage de tels dispositifs de manière logique forme un équipement de commutation. En d'autres termes, les systèmes utilisés pour la commutation, le contrôle et la protection des circuits électriques et des différents types d'équipements électriques sont connus sous le nom d'équipement de commutation. C'est une définition très basique de l'équipement de commutation.
Équipement de commutation et protection
Nous sommes tous familiers avec les interrupteurs basse tension et les fusibles réarmables dans nos maisons. L'interrupteur est utilisé pour ouvrir et fermer manuellement le circuit électrique dans notre maison, et le fuseau électrique sert à protéger notre circuit domestique contre les surintensités et les courts-circuits.
De la même manière, chaque circuit électrique, y compris les systèmes électriques haute tension, nécessite des dispositifs de commutation et de protection. Mais dans les systèmes haute tension et très haute tension, ce schéma de commutation et de protection devient complexe pour interrompre en toute sécurité les courants de faute élevés. De plus, du point de vue commercial, chaque système électrique nécessite des dispositions de mesure, de contrôle et de régulation. Collectivement, l'ensemble du système est appelé équipement de commutation et de protection du système de puissance. L'équipement de commutation électrique a évolué sous diverses formes.
La protection de l'équipement de commutation joue un rôle vital dans les réseaux modernes de systèmes de puissance, depuis la production jusqu'à la distribution. Les dispositifs d'interruption de courant sont appelés disjoncteurs. Les disjoncteurs peuvent être actionnés manuellement lorsque nécessaire, et ils peuvent également être actionnés automatiquement en cas de surintensité, de court-circuit ou d'autres pannes dans le système en détectant l'anomalie des paramètres du système. Ces paramètres du système de puissance peuvent être le courant, la tension, la fréquence, l'angle de phase, etc. Le disjoncteur détecte l'état défectueux du système via des relais de protection, et ces relais sont à leur tour activés par un signal de panne provenant généralement d'un transformateur de courant ou d'un transformateur de tension.
L'équipement de commutation doit effectuer la fonction de transporter, de faire et de rompre le courant normal comme un interrupteur, et il doit également effectuer la fonction de dégagement des pannes dans le système de puissance. De plus, il comporte également des dispositions de mesure et de régulation des différents paramètres des systèmes électriques. Ainsi, l'équipement de commutation comprend des disjoncteurs, des transformateurs de courant, des transformateurs de tension, des relais de protection, des instruments de mesure, des interrupteurs électriques, des fusibles électriques, des disjoncteurs modulaires, des parafoudres ou des surge arresters, des isolateurs électriques et d'autres équipements associés.
L'équipement de commutation électrique est nécessaire à chaque point de commutation du système de puissance électrique. Il existe différents niveaux de tension et donc différents niveaux de faute entre les centrales de production et les centres de charge. Par conséquent, différents types d'ensembles d'équipement de commutation sont nécessaires en fonction des différents niveaux de tension du système. En plus des réseaux de puissance, les équipements de commutation électrique sont également nécessaires dans les travaux industriels, les projets industriels, les bâtiments domestiques et commerciaux.
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