Comment tester un réacteur shunt : Un guide complet
Un réacteur shunt est défini comme un dispositif qui absorbe la puissance réactive d'un système électrique et aide à réguler le niveau de tension. Les réacteurs shunt sont généralement utilisés dans les lignes de transmission haute tension et les postes de transformation pour compenser l'effet capacitif des longs câbles et des lignes aériennes. Les réacteurs shunt peuvent être fixes ou variables, selon le degré de régulation de tension requis.
Les réacteurs shunt sont essentiels pour maintenir la stabilité et l'efficacité des systèmes électriques, en particulier dans la transmission sur de longues distances et l'intégration des énergies renouvelables. Par conséquent, ils doivent être testés régulièrement pour garantir leur performance et leur fiabilité. Le test des réacteurs shunt implique la mesure de divers paramètres électriques, tels que la résistance, la réactance, les pertes, l'isolation, la résistance diélectrique, la montée en température et le niveau de bruit acoustique. Les tests des réacteurs shunt permettent également de détecter tout défaut ou panne qui pourrait affecter leur fonctionnement ou leur sécurité.
Il existe différentes normes et procédures pour tester les réacteurs shunt, en fonction du type, de la puissance nominale, de l'application et du fabricant du dispositif. Cependant, l'une des normes les plus largement utilisées est la IS 5553, qui spécifie les tests à effectuer sur les réacteurs shunt extra-haute tension (EHT) ou ultra-haute tension (UHT). Selon cette norme, les tests peuvent être classés en trois groupes :
Tests de type
Tests de routine
Tests spéciaux
Dans cet article, nous expliquerons en détail chacun de ces tests et fournirons quelques conseils et bonnes pratiques pour les mener efficacement.
Tests de type du réacteur shunt
Les tests de type sont effectués sur un réacteur shunt pour vérifier ses caractéristiques de conception et de construction et démontrer sa conformité aux exigences spécifiées. Les tests de type sont généralement effectués une fois pour chaque type ou modèle de réacteur shunt avant qu'il ne soit mis en service. Les tests suivants sont essentiellement effectués sur un réacteur shunt comme tests de type :
Mesure de la résistance des enroulements
Ce test mesure la résistance de chaque enroulement du réacteur shunt en utilisant une source de courant continu (CC) à basse tension et un ohmmètre. Le test est effectué à température ambiante et après avoir déconnecté toutes les connexions externes. L'objectif de ce test est de vérifier la continuité et l'intégrité des enroulements et de calculer les pertes cuivre.
Les valeurs de résistance mesurées doivent être corrigées pour la température en utilisant la formule suivante :
où Rt est la résistance à la température t (°C), R20 est la résistance à 20°C, et α est le coefficient de température de la résistance (0,004 pour le cuivre).
Les valeurs de résistance corrigées doivent être comparées avec les données du fabricant ou les résultats des tests précédents pour détecter toute anomalie ou déviation.
Mesure de la résistance d'isolation
Ce test mesure la résistance de l'isolation entre les enroulements et entre les enroulements et les parties mises à la terre du réacteur shunt en utilisant une source de courant continu (CC) à haute tension (généralement 500 V ou 1000 V) et un mégohmmètre. Le test est effectué à température ambiante et après avoir déconnecté toutes les connexions externes. L'objectif de ce test est de vérifier la qualité et l'état de l'isolation et de détecter toute humidité, saleté ou dommage.
Les valeurs de résistance d'isolation mesurées doivent être corrigées pour la température en utilisant la formule suivante :
où Rt est la résistance d'isolation à la température t (°C), R20 est la résistance d'isolation à 20°C, et k est une constante qui dépend du type d'isolation (généralement entre 1 et 2).
Les valeurs de résistance d'isolation corrigées doivent être comparées avec les données du fabricant ou les résultats des tests précédents pour détecter toute anomalie ou déviation.
Mesure de la réactance
Ce test mesure la réactance de chaque enroulement du réacteur shunt en utilisant une source de courant alternatif (CA) à basse tension (généralement 10% de la tension nominale) et un wattmètre ou un analyseur de puissance. Le test est effectué à température ambiante et après avoir déconnecté toutes les connexions externes. L'objectif de ce test est de vérifier l'inductance et l'impédance des enroulements et de calculer la consommation de puissance réactive.
Les valeurs de réactance mesurées doivent être corrigées pour la tension en utilisant la formule suivante :
où Xt est la réactance à la tension Vt, et X10 est la réactance à 10% de la tension nominale (V10).
Les valeurs de réactance corrigées doivent être comparées avec les données du fabricant ou les résultats des tests précédents pour détecter toute anomalie ou déviation.
Mesure des pertes
Ce test mesure les pertes de chaque enroulement du réacteur shunt en utilisant une source de courant alternatif (CA) à basse tension (généralement 10% de la tension nominale) et un wattmètre ou un analyseur de puissance. Le test est effectué à température ambiante et après avoir déconnecté toutes les connexions externes. L'objectif de ce test est de vérifier l'efficacité et le facteur de puissance des enroulements et de calculer les pertes totales.
Les pertes mesurées se composent de deux composantes :
Pertes cuivre : Elles sont dues à l'effet Joule dans les enroulements et peuvent être calculées en multipliant la résistance mesurée des enroulements par le carré du courant nominal.
Pertes fer : Elles sont dues à l'hystérésis et aux courants de Foucault dans le noyau et peuvent être calculées en soustrayant les pertes cuivre des pertes totales.
Les valeurs de pertes mesurées doivent être corrigées pour la tension en utilisant la formule suivante :
