Dans les réseaux d’alimentation électriques de 3 à 35 kV en Chine, la plupart des systèmes fonctionnent avec un neutre non mis à la terre. Les normes permettent une opération jusqu'à 2 heures après une panne de phase unique, ce qui réduit les coûts d'exploitation et améliore la fiabilité de l'alimentation. Cependant, à mesure que la capacité du système augmente et que les lignes aériennes sont progressivement remplacées par des câbles, le courant capacitif entre le système et la terre augmente considérablement.
Lorsqu'une panne de phase unique se produit, un grand courant capacitif rend difficile l'extinction de l'arc de défaut, ce qui peut évoluer en une mise à la terre intermittente par arc. La surtension d'arc-terre résultante et la surtension de ferro-résonance posent des risques sérieux pour la sécurité du réseau. Parmi eux, la surtension d'arc-terre monophasée est la plus critique - les phases non défectueuses peuvent atteindre 3 à 3,5 fois leur tension de phase normale. Une exposition prolongée à ce niveau peut endommager l'isolation des équipements ; la dégradation cumulative crée des points faibles qui peuvent conduire à une rupture de l'isolation vers la terre, des courts-circuits interphasiques, une défaillance de l'isolation des moteurs, des explosions de câbles, une saturation des PT et une ferro-résonance causant la destruction des PT, et des explosions de parafoudres.
Traditionnellement, les réseaux installent des bobines de suppression d'arc au neutre pour compenser le courant capacitif et réduire la probabilité de formation d'arcs. Cependant, en raison des limitations inhérentes des bobines de suppression d'arc - en particulier leur difficulté à compenser efficacement le courant (notamment les composantes de haute fréquence) qui endommage les équipements - la mitigation est souvent insuffisante.
Sur la base d'une étude approfondie de ces bobines, nous avons développé le dispositif intelligent de suppression d'arc RMRXHG, conçu pour résoudre la surtension de longue durée due aux pannes d'arc-terre en offrant une suppression et une protection plus intelligentes et plus efficaces pour les systèmes non mis à la terre.
Domaine d'application
- Applicable aux systèmes électriques moyenne tension de 3 à 35 kV.
- Adapté aux systèmes avec neutre non mis à la terre, aux systèmes mis à la terre par résonance (via bobine de suppression d'arc) et aux systèmes mis à la terre par résistance élevée.
- Adapté aux réseaux dominés par des lignes de câble, des réseaux mixtes de câbles et de lignes aériennes, ou des réseaux dominés par des lignes aériennes.
Fonctions de base
- En cours de fonctionnement normal, le dispositif surveille les signaux PT et fournit des fonctions d'alarme, de déclenchement et de verrouillage du système. Il comprend la détection de pannes de phase unique, la localisation du point de transition de la panne, la suppression d'arc, la suppression harmonique, l'alarme de surtension et les fonctions d'enregistrement de la panne.
- Enregistre des paramètres tels que l'heure de la panne, le type de panne, la phase de panne, la tension de ligne et le courant neutre, facilitant l'analyse de la panne.
- Lorsqu'une panne de phase unique se produit, le dispositif répond en moins de 30 ms, détermine le type de panne et sélectionne automatiquement les mesures de suppression d'arc (bobine de suppression d'arc, résistance de mise à la terre ou autres méthodes).
- Supprime la mise à la terre par arc persistante, réduisant le risque de rupture de l'isolation, de courts-circuits ou d'explosions d'équipements.
- Fournit une surveillance de la déconnexion PT, empêchant les actions fausses dues aux pannes PT.
- Intègre la technologie de commutation intelligente PTK, qui supprime la surtension persistante due aux pannes d'arc-terre, protégeant la sécurité des équipements.
- Prend en charge la communication RS-485 et le protocole MODBUS pour l'acquisition de données et la surveillance à distance.
Fonctions supplémentaires
- Peut être configuré avec un circuit de sélection automatique du neutre.
- Fonctionne avec le dispositif de sélection de mise à la terre à faible courant RMRXL pour améliorer la précision de la détection de la panne.
- Mode "élimination" optionnel : une technologie spéciale décharge la charge résiduelle et prévient les dommages de ferro-résonance aux PT.
- Des modules de suppression harmonique supplémentaires personnalisables par l'utilisateur sont disponibles.
Principe de fonctionnement
- Le contrôleur surveille en continu les tensions secondaires des PT en connexion delta ouvert.
- Lorsqu'une panne de phase unique se produit, les variations des tensions secondaires des PT (Ua, Ub, Uc) sont analysées pour déterminer le type de panne.
- Pour les pannes de mise à la terre métallique, le dispositif isole rapidement le point de panne, émet des signaux de déclenchement et protège les équipements et le personnel.
- Pour les pannes de mise à la terre par arc intermittent, le système détecte les caractéristiques de la panne et actionne automatiquement l'unité de suppression dans un délai de 30 à 40 ms, empêchant l'escalade de la surtension.
- Pour les systèmes mis à la terre par résonance, le dispositif supprime les surtensions transitoires et stationnaires, assurant une récupération sûre du système.
Caractéristiques principales
- Enregistrement des données : Enregistre la tension, le courant et les paramètres de défaut pour l'analyse et le dépannage.
- Réponse à haute vitesse : temps d'action de 30 à 40 ms, supprimant rapidement les défauts d'arc-terre.
- Récupération automatique : Capable d'éteindre rapidement les arcs transitoires et de rétablir le fonctionnement du système.
- Fonctionnement prolongé : Permet aux réseaux de fonctionner jusqu'à 2 heures avec des défauts de terre monophasés, réduisant le temps d'interruption et les coûts.
- Protection complète : Non affectée par la topologie du système ou les conditions de fonctionnement.
- Haute fiabilité : Équipé d'une surveillance PT auxiliaire pour prévenir les dysfonctionnements.
- Sélection intelligente des défauts : Identifie automatiquement les caractéristiques de mise à la terre, améliorant la précision.
- Conception flexible : Supporte plusieurs modes de fonctionnement pour différentes configurations de réseau.
