Quels sont les rôles des disjoncteurs de réarmement dans les lignes aériennes de transport ?

1. Présentation des lignes aériennes et des reclosers au Vietnam

Le paysage de la distribution d'électricité au Vietnam est dominé par les lignes aériennes, en particulier au niveau de tension de 20kV, qui desservent à la fois les centres urbains et les régions rurales. En 2024, environ 65% du réseau de distribution de 20kV du Vietnam repose sur des infrastructures aériennes, ce qui le rend vulnérable aux facteurs environnementaux tels que les éclairs, les typhons et les interférences végétales. Dans ce contexte, les reclosers sont apparus comme des composants essentiels pour maintenir la stabilité du réseau. Conformes aux normes telles que l'IEC 62271-111, ces dispositifs sont spécifiquement conçus pour répondre aux défis uniques des réseaux de lignes aériennes du Vietnam, assurant un temps d'arrêt minimal et une gestion efficace des pannes.

2. Fonctions fondamentales des reclosers dans les lignes aériennes
2.1 Gestion des pannes transitoires

Les lignes aériennes au Vietnam sont confrontées à des pannes transitoires fréquentes, telles que celles causées par les coups de foudre (représentant environ 30% de toutes les pannes dans les zones côtières) ou des contacts temporaires des conducteurs avec les arbres. Les reclosers installés sur les lignes aériennes de 20kV détectent ces pannes et interrompent le courant en quelques millisecondes. Par exemple, un recloser dans le réseau aérien de 20kV de Nha Trang peut éliminer une panne causée par la foudre en déclenchant et en se refermant après un délai d'une seconde. Si la panne est transitoire, l'alimentation est immédiatement rétablie ; si elle est permanente, le recloser procède à sa séquence de fermeture prédéfinie.

2.2 Isolation des pannes permanentes

Dans les cas de pannes permanentes - telles que les dommages aux conducteurs causés par les débris de typhon ou les collisions de véhicules - les reclosers effectuent plusieurs tentatives de fermeture (généralement 3-4 fois) avant de se verrouiller. Ce mécanisme empêche l'alimentation continue des sections défectueuses tout en permettant aux segments non défectueux de rester sous tension. Dans les lignes aériennes urbaines de Hanoi, un recloser configuré pour 3 fermetures peut isoler une panne permanente sur un alimentateur, assurant que seule la sous-section affectée est déconnectée plutôt que l'ensemble de la ligne.

2.3 Coordination avec les équipements de distribution

Les reclosers dans les systèmes aériens de 20kV du Vietnam coordonnent avec les sectionneurs et les fusibles pour assurer une protection sélective. Par exemple, un recloser installé en amont des sectionneurs sur une ligne aérienne à Da Nang déclenchera en premier lors d'une panne, permettant aux sectionneurs en aval d'enregistrer les courants de panne. Si la tentative de fermeture du recloser échoue, le sectionneur le plus proche de la panne l'isolera, minimisant ainsi l'étendue de la coupure.

3. Caractéristiques techniques des reclosers pour les lignes aériennes
3.1 Conception électrique pour les réseaux aériens de 20kV

• Tensions et courants nominaux : Les reclosers dans les lignes aériennes de 20kV du Vietnam ont généralement une tension nominale de 24kV et un courant nominal continu de 600-1200A, adaptés à la croissance de la charge dans les zones urbaines et rurales.

• Coefficient de puissance synchrone (Psyn) : Conçus pour maintenir la stabilité du système, ces reclosers garantissent des valeurs de Psyn qui empêchent la perte de synchronisme lors de la récupération après une panne, même sur des lignes aériennes longues (par exemple, des alimentateurs ruraux de 50 km dans la province de Nghe An).

3.2 Adaptabilité environnementale avec une classe de protection IP67

Le climat tropical du Vietnam, caractérisé par une forte humidité (80-95% toute l'année), des pluies abondantes (jusqu'à 3 000 mm/an dans les régions du sud) et des typhons, exige une protection robuste. Les reclosers de classe IP67 :

• Résistent à l'intrusion de poussière, crucial pour les lignes aériennes rurales traversant des zones agricoles.

• Supportent une immersion dans 1 mètre d'eau pendant 30 minutes, essentiel pour l'équipement de lignes aériennes dans des zones sujettes aux inondations comme le delta du Mékong.

• Disposent d'enceintes résistant à la corrosion (par exemple, en acier inoxydable ou en aluminium peint à la poudre) pour lutter contre le brouillard salin dans les provinces côtières comme Quang Ninh.

3.3 Conformité à l'IEC 62271-111

Le réseau national du Vietnam exige la conformité à l'IEC 62271-111 pour les reclosers dans les lignes aériennes de 20kV, assurant :

• Des tests uniformes pour la résistance diélectrique, la capacité de coupure en court-circuit et l'endurance mécanique.

• L'interopérabilité entre les reclosers de différents fabricants, cruciale pour les projets d'expansion du réseau à HCMC et Hanoi.

• Des capacités standardisées d'enregistrement des pannes, permettant aux opérateurs de réseau d'analyser les modèles de pannes (par exemple, les coups de foudre saisonniers dans le centre du Vietnam).

4. Types de reclosers et leurs applications sur les lignes aériennes au Vietnam
4.1 Reclosers à vide : Le choix principal

• Avantages : Longue durée de vie (20-30 ans), maintenance minimale et haute efficacité d'extinction d'arc, ce qui en fait des choix idéaux pour les lignes aériennes rurales éloignées dans des provinces comme Kon Tum.

• Étude de cas : Dans la province de Phu Yen, les reclosers à vide sur les lignes aériennes de 20kV ont réduit les visites de maintenance annuelles de 70% par rapport aux disjoncteurs traditionnels, réduisant les coûts d'exploitation pour EVN (Electricité du Vietnam).

4.2 Reclosers SF6 : Applications urbaines spécialisées

• Cas d'utilisation : La conception compacte convient aux lignes aériennes urbaines avec un espace limité (par exemple, le vieux quartier de Hanoi). Les reclosers SF6 peuvent être installés sur des poteaux étroits sans compromettre les performances.

• Considérations environnementales : Bien que le SF6 ait un potentiel de réchauffement global élevé, les zones urbaines du Vietnam privilégient l'efficacité spatiale, avec des réglementations strictes pour minimiser les émissions lors de la maintenance des reclosers.

5. Impact sur la fiabilité et la modernisation du réseau
5.1 Amélioration des indices SAIDI et SAIFI

L'intégration des reclosers dans les lignes aériennes de 20kV a considérablement amélioré la fiabilité du système au Vietnam :

• SAIDI (Indice moyen de durée d'interruption du système) : Réduit de 18 heures/an en 2015 à 8,5 heures/an en 2024 pour les zones alimentées par lignes aériennes, grâce aux reclosers qui éliminent les pannes transitoires sans intervention manuelle.

• SAIFI (Indice moyen de fréquence d'interruption du système) : Passé de 12 interruptions/an à 5,2 interruptions/an dans des régions comme Thanh Hoa, où les reclosers de classe IP67 sur les lignes aériennes atténuent les pannes liées aux conditions météorologiques.

5.2 Facilitation des initiatives de réseau intelligent

Les reclosers modernes dans les réseaux aériens du Vietnam sont équipés de :

• Capacités de communication à distance : RS485 ou modems LTE pour l'intégration SCADA, permettant une surveillance en temps réel des lignes aériennes de 20kV dans les projets pilotes de réseau intelligent de HCMC.

• Enregistrement de données : Magnitude du courant de panne, durée et temps de fermeture, qui aident EVN à optimiser les paramètres de protection pour les lignes aériennes dans différentes zones climatiques.

6. Défis et tendances futures
6.1 Conflits de gestion de la végétation

Les lignes aériennes dans les zones rurales du Vietnam passent souvent à travers des forêts, où la croissance des arbres peut causer des pannes répétées. Les reclosers seuls ne peuvent pas résoudre les causes profondes, nécessitant une gestion coordonnée de la végétation. En 2023, EVN a lancé un pilote de "système de surveillance de la végétation intelligente" dans la province de Lam Dong, combinant les données de pannes des reclosers avec des calendriers de taille des arbres basés sur des drones.

6.2 Adaptation au changement climatique

Face à l'intensification des typhons, les reclosers dans les lignes aériennes côtières nécessitent une durabilité accrue. Le Vietnam explore des reclosers avec une résistance aux chocs supérieure (par exemple, des enceintes IK10) et des alimentations redondantes (alimentation solaire de secours) pour les lignes aériennes dans des régions sujettes aux tempêtes comme Quang Binh.

6.3 Standardisation et production locale

Pour réduire la dépendance aux importations, le Ministère de l'Industrie et du Commerce du Vietnam promeut la fabrication locale de reclosers conformes à l'IEC 62271-111. Un partenariat de 2024 entre EVN et un fabricant coréen vise à produire 10 000 unités/an de reclosers de 20kV pour les lignes aériennes, visant une réduction de 60% des coûts par rapport aux modèles importés.

7. Conclusion

Dans les réseaux de lignes aériennes de 20kV au Vietnam, les reclosers servent de colonne vertébrale pour la distribution d'électricité fiable, équilibrant l'efficacité technique avec la résilience environnementale. Des appareils de classe IP67 résistant aux tempêtes tropicales aux modèles conformes à l'IEC 62271-111 permettant l'interopérabilité du réseau, ces dispositifs ont transformé la gestion des pannes dans les systèmes aériens. Alors que le Vietnam progresse vers un réseau intelligent, les reclosers continueront d'évoluer - intégrant des capteurs avancés, des prédictions de pannes basées sur l'IA et la compatibilité avec les énergies renouvelables - pour répondre aux besoins d'une économie en croissance et d'une population rapidement urbanisée. Leur rôle dans les lignes aériennes reste indispensable pour s'assurer que l'électricité atteigne chaque coin du Vietnam, des villes animées aux villages les plus reculés.