Appareillage de commutation

Pourquoi la mesurer ?
Dans les appareillages de commutation haute tension, le contrôle de la résistance de contact permet de s'assurer que les contacts des disjoncteurs supportent le courant assigné avec un minimum de pertes. Une augmentation de la résistance, due à l'usure de surface, à une perte de pression ou à l'oxydation, accroît l'échauffement et peut entraîner une défaillance.

Comment cela fonctionne-t-il ?
La résistance de contact est mesurée à l'aide de la méthode à quatre fils. Deux fils injectent le courant d'essai, tandis que les deux autres mesurent la chute de tension. Cette configuration permet des mesures précises de l'ordre du micro-ohm, généralement comprises entre 10 et 100 μΩ.

Bon à savoir !

• Une pression de contact insuffisante peut augmenter la résistance.
• La méthode de la résistance de contact mise à la terre (GCR) permet de mesurer la résistance de contact des deux côtés d'un appareillage de commutation isolé au gaz et mis à la terre.
   

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Les appareils de commutation haute tension régulent le flux d'énergie électrique. Les systèmes de protection du réseau ne peuvent fonctionner correctement que si ces appareils opèrent dans le respect de paramètres définis. Si les temps ou les séquences de commutation s'écartent des limites spécifiées, cela peut indiquer des problèmes mécaniques ou électriques au sein de l'appareillage de commutation. Les mesures de temps vous aident à détecter ces écarts à un stade précoce et à garantir un fonctionnement sûr et fiable.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Les testeurs de synchronisation pour appareillages de commutation enregistrent les durées d'ouverture et de fermeture, la synchronisation et le comportement séquentiel pendant le fonctionnement. Les testeurs de synchronisation modernes offrent une gamme de fonctions adaptées aux différents types d'appareillages de commutation et aux besoins de diagnostic.

• Synchronisation des contacts principaux
• Synchronisme des contacts
• Rebond de contact
• Chronométrage des contacts auxiliaires
• Test de synchronisation avec alimentation électrique intégrée
• Test de synchronisation avec les deux côtés à la terre
• Test de temporisation des résistances de pré-insertion
• Test de temporisation du premier déclenchement avec des pinces de courant

Pourquoi effectuer cette mesure ?
Une mesure dynamique de la résistance de contact (DRM) permet de mettre en évidence l'usure et les changements d'état des contacts principaux et des contacts d'arc lors des opérations de commutation. Elle détecte précocement l'érosion, les variations dimensionnelles et les dommages subis par les contacts, sans qu'il soit nécessaire de démonter le disjoncteur.

Lorsque la DRM est enregistrée en fonction du mouvement des contacts, elle détermine la longueur effective des contacts d'arc conducteurs de courant, ce qui permet une évaluation précise de leur état et une détection précoce des défaillances.

Comment cela fonctionne-t-il ?
La DRM est une mesure précise à quatre fils qui injecte un courant constant à travers les contacts tandis que la résistance est mesurée de manière dynamique pendant les opérations de commutation.

Bon à savoir !

• La DRM est largement utilisée sur les disjoncteurs SF₆ pour évaluer les contacts d'arc, qui sont souvent en alliage de tungstène/cuivre et s'érodent à chaque coupure.
• Le CIBANO 500 effectue des mesures DRM à l'aide de l'accessoire CB MC2.
   

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Les mesures de capacité et de tangente delta permettent de déterminer l'état réel de l'isolation dans les appareillages de commutation haute tension. Les variations de capacité peuvent indiquer une détérioration de l'isolation ou des condensateurs de répartition endommagés. Le suivi de ces valeurs au fil du temps vous aide à planifier la maintenance, à vérifier les réparations et à prévenir les arrêts imprévus.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Des accessoires haute tension spécialisés mesurent la capacité et le tangent delta. Les résultats sont comparés aux mesures précédentes, aux spécifications du fabricant et aux directives du secteur. Des valeurs de tangent delta plus élevées indiquent généralement une dégradation croissante de l'isolation.

Bon à savoir !

• Avec des équipements à faible capacité, tels que les disjoncteurs haute tension SF₆, l'évaluation des pertes en watts est souvent plus pertinente que l'utilisation de mesures du facteur de puissance, comme indiqué dans
  la norme IEEE C57.152.

Pourquoi effectuer cette mesure ?
Dans les appareillages de commutation haute tension, l'analyse de la signature du courant moteur est une méthode non intrusive qui évalue la forme d'onde du courant moteur et la durée de fonctionnement afin de détecter tout écart par rapport au comportement normal. L'analyse des courants d'appel et des courants en régime permanent vous permet d'identifier rapidement les problèmes mécaniques ou électriques potentiels, ce qui vous aide à optimiser la maintenance et à éviter les pannes ou les interruptions de service coûteuses.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Le test mesure le courant absorbé par le moteur pendant que celui-ci charge le mécanisme à ressort ou accumule de la pression hydraulique ou pneumatique. L'analyse de ces courants révèle des problèmes de lubrification dans le mécanisme de fonctionnement ou des problèmes électriques dans le système d'entraînement.

Bon à savoir !

• Dans les mécanismes de fonctionnement à ressort, le moteur démarre immédiatement après une opération de fermeture. Le test peut être combiné avec une mesure du temps de fermeture.
• Avec les disjoncteurs à fonctionnement unipolaire, surveillez attentivement le courant d'appel du moteur.
• Les pinces de courant facilitent les tests et éliminent le besoin de recâblage.
   

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Dans les disjoncteurs haute tension, l'analyse du courant des bobines fournit des informations précieuses sur les opérations de commutation critiques. Les mesures du courant des bobines permettent de capturer les signatures de courant des bobines de déclenchement et de fermeture pendant le fonctionnement du disjoncteur, révélant ainsi des problèmes mécaniques et électriques tels que des défauts de lubrification, des dysfonctionnements des verrous ou une tension de commande instable avant qu'ils ne se transforment en véritables défauts.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Pendant le fonctionnement, la circulation de courant dans la bobine de déclenchement ou de fermeture est enregistrée et affichée en fonction du temps. Les écarts par rapport à la courbe attendue, notamment la constante de temps, le courant proportionnel et la synchronisation des contacts auxiliaires, indiquent des problèmes électriques ou mécaniques au niveau du mécanisme de fonctionnement.

Bon à savoir !

• La comparaison graphique des résultats de test rend l'analyse des tendances rapide et efficace.
• Une source d'alimentation stable garantit des courbes de courant bobine avec une grande répétabilité, car les variations de tension affectent la forme d'onde.
• Les systèmes de test avancés combinent l'analyse du courant bobine avec des tests de synchronisation pour améliorer le éfficacité.

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Dans l'appareillage de commutation haute tension, les mesures de mouvement sont indispensables pour vérifier le bon fonctionnement des équipements soumis à des contraintes mécaniques élevées. Les mesures de mouvement sur les disjoncteurs haute tension permettent d'évaluer les performances du mécanisme de fonctionnement, en fournissant des données précises sur la durée d'ouverture et la durée de fermeture, la course des contacts et la vitesse, garantissant ainsi que le disjoncteur fonctionne dans les limites spécifiées.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Un transducteur linéaire ou rotatif est fixé au mécanisme de fonctionnement pour enregistrer le mouvement pendant le fonctionnement. Idéalement, il doit être monté dans la position d'essai en usine. Si cela n'est pas possible, placez-le près du contact principal et maintenez cette position pour obtenir des résultats avec une haute répétabilité.

Bon à savoir !

• Les mesures de mouvement sont généralement associées à des essais de synchronisation ou de résistance de contact dynamique.
• La chaîne YouTube d'OMICRON propose une large gamme de vidéos sur le montage des sondes de mouvement.

Pourquoi effectuer cette mesure ?
Dans les systèmes haute tension, il est essentiel de vérifier la tension minimale de déclenchement pour garantir la fiabilité du fonctionnement dans des conditions de commande variables. La mesure permet de vérifier la tension la plus basse à laquelle un disjoncteur se déclenche ou se ferme de manière fiable. Elle garantit même un fonctionnement fiable en cas de basse tension, réduisant ainsi le risque de dommages matériels et les dangers liés aux arcs électriques. La confirmation d'une réponse correcte de la bobine renforce l'intégrité du système, garantissant des performances sûres et fiables.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Augmentez progressivement la tension de la bobine tout en effectuant une surveillance du courant. Enregistrez la tension minimale à laquelle le disjoncteur se déclenche, puis répétez le test pour confirmer la précision et consignez soigneusement les résultats. Une tension de déclenchement anormalement élevée peut indiquer des problèmes au niveau de la bobine de déclenchement, du câblage de commande ou des composants associés.

Bon à savoir !

• Sélectionnez la plage de tension d'essai en fonction de la tension assignée et du courant nominal du disjoncteur.
• La procédure exacte peut varier en fonction des normes et réglementations applicables.
   

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Dans les applications haute tension, les essais des déclencheurs de sous-tension garantissent une coupure en toute sécurité dans les situations critiques du système. Les appareillages de commutation dépourvus d'alimentation électrique redondante utilisent souvent un déclencheur de sous-tension pour ouvrir automatiquement le disjoncteur lorsque la tension de commande descend en dessous d'un niveau défini. Les essais permettent de vérifier la tension exacte à laquelle la bobine se déclenche, garantissant ainsi une fiabilité de la protection en cas de défaillance de la tension d'alimentation.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Commencez par déconnecter et mettre hors tension le système, puis appliquez la tension de commande, fermez le disjoncteur et réduisez progressivement la tension de la bobine de déclenchement par sous-tension. Lorsque le seuil défini est atteint et que la bobine déclenche le disjoncteur, notez la tension de déclenchement et toute observation pertinente.

Bon à savoir !

• Cette procédure étant complexe, un test guidé permet d'améliorer le éfficacité et d'éviter les erreurs.
   

Pourquoi les mesurer ?
Les décharges partielles (DP) dans les appareillages de commutation haute tension à isolation gazeuse (GIS) constituent un indicateur clé de la détérioration de l'isolation et de l'apparition de défauts. Des causes telles que la présence de particules en suspension, de saillies, de vides ou de décharges de surface peuvent accélérer le vieillissement et entraîner des défaillances graves.

Comment cela fonctionne-t-il ?
La surveillance en ligne des DP utilise des sondes spécialisées pour détecter et analyser les signaux de DP. Les données permettent de localiser précisément l'emplacement et la gravité des défauts. Elles identifient également les tendances et déclenchent des alarmes si les seuils sont dépassés. Les résultats sont comparés aux normes et aux données historiques pour évaluer l'état de l'isolation. Si les niveaux de DP sont trop élevés, des mesures correctives telles que des réparations ou une maintenance ciblée peuvent être mises en œuvre.

Bon à savoir !

• Dans les compartiments étanches des installations de commutation au SF₆, les sondes UHF intégrées constituent souvent la solution la plus efficace pour une détection fiable des décharges partielles.

Pourquoi effectuer cette mesure ?
Dans les appareillages de commutation de moyenne tension, les mesures de la résistance de contact garantissent un fonctionnement stable et contribuent à prévenir les surchauffes localisées. Les essais de résistance de contact statique permettent de s'assurer que les contacts des disjoncteurs supportent le courant assigné avec un minimum de pertes. Une augmentation de la résistance, due à l'usure de surface, à une perte de pression ou à l'oxydation, accroît l'échauffement et peut entraîner une défaillance.

Comment cela fonctionne-t-il ?
La résistance de contact statique est mesurée à l'aide de la méthode à quatre fils. Deux fils injectent le courant d'essai, tandis que les deux autres mesurent la chute de tension. Cette configuration permet des mesures précises de l'ordre du micro-ohm, généralement comprises entre 10 et 100 μΩ.

Bon à savoir !

• Une pression de contact insuffisante peut augmenter la résistance.
• Des courants d'injection plus élevés, jusqu'au courant nominal, peuvent être bénéfiques pour les commutateurs à isolation par air afin de pallier l'oxydation. 
   

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Les appareils de commutation haute tension régulent le flux d'électricité. Les systèmes de protection du réseau ne peuvent fonctionner correctement que si ces appareils opèrent dans le respect de paramètres définis. Si les temps ou les séquences de commutation s'écartent des limites spécifiées, cela peut indiquer des problèmes mécaniques ou électriques au sein de l'appareillage de commutation. Les mesures de synchronisation vous aident à détecter ces écarts à un stade précoce et à garantir un fonctionnement sûr et fiable.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Les testeurs de synchronisation pour appareillages de commutation enregistrent les durées d'ouverture et de fermeture, la synchronisation et le comportement séquentiel pendant le fonctionnement. Les testeurs de synchronisation modernes offrent une gamme de fonctions adaptées aux différents types d'appareillages de commutation et aux besoins de diagnostic. 

• Synchronisation des contacts principaux
• Synchronisme des contacts
• Rebond de contact
• Chronométrage des contacts auxiliaires
• Test de synchronisation avec alimentation électrique intégrée
• Avec VDS (système de détection de tension)
• Essais en service avec des pinces de courant

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Dans les appareillages de commutation de moyenne tension, les mesures du courant des bobines facilitent les diagnostics de routine et garantissent la fiabilité du fonctionnement. Ces mesures permettent de capturer les signatures de courant des bobines de déclenchement et de fermeture lors du fonctionnement des disjoncteurs moyenne tension, révélant ainsi des problèmes mécaniques et électriques, tels que des défauts de lubrification, des dysfonctionnements des verrous ou une tension de commande instable, avant qu'ils ne se transforment en véritables pannes.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Pendant le fonctionnement, la circulation de courant dans la bobine de déclenchement ou de fermeture est enregistrée et affichée au fil du temps. Les écarts par rapport à la courbe attendue, notamment la constante de temps, le courant proportionnel et la synchronisation des contacts auxiliaires, indiquent des problèmes électriques ou mécaniques au niveau du mécanisme de fonctionnement.

Bon à savoir !

• La comparaison graphique des résultats des tests rend l'analyse des tendances rapide et efficace.
• Une source d'alimentation stable garantit des courbes de courant bobine répétables, car les variations de tension affectent la forme d'onde.
• Les systèmes de test avancés combinent l'analyse du courant bobine avec des tests de synchronisation pour accroître le éfficacité.
   

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Dans l'appareillage de commutation moyenne tension, les mesures du courant moteur permettent d'identifier l'usure mécanique lors du fonctionnement normal. L'analyse de la signature du courant moteur est une méthode non intrusive qui évalue la forme d'onde du courant moteur et la durée de fonctionnement afin de détecter tout écart par rapport au comportement normal. L'analyse des courants d'appel et des courants en régime permanent vous permet d'identifier rapidement les problèmes mécaniques ou électriques potentiels, ce qui vous aide à optimiser la maintenance et à éviter les pannes ou les coupures coûteuses.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Le test mesure le courant consommé par le moteur pendant que celui-ci charge le mécanisme à ressort. L'analyse de la courbe de courant révèle des problèmes de lubrification ou des problèmes électriques dans le système d'entraînement. 

Bon à savoir !

• Utilisez une alimentation électrique précise et réglable pour des comparaisons d'empreintes précises aux tensions minimale, nominale et maximale.
• Combinez le test avec une mesure de temps de fermeture précise, car le moteur démarre immédiatement après la fermeture.
• Les pinces de courant simplifient les tests et éliminent le besoin de recâblage.

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Dans l'appareillage de commutation de moyenne tension, les mesures de mouvement garantissent des performances mécaniques adéquates dans des conditions d'exploitation normales. Les mesures de mouvement sur les disjoncteurs de moyenne tension permettent d'évaluer le mécanisme de fonctionnement, en fournissant des données précises sur la durée d'ouverture et de fermeture, la course des contacts et la vitesse, ce qui garantit que le disjoncteur fonctionne dans les limites spécifiées.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Un transducteur linéaire ou rotatif est fixé au mécanisme de fonctionnement pour enregistrer les mouvements pendant le fonctionnement. Idéalement, il doit être monté dans la position d'essai en usine. Si cela n'est pas possible, placez-le près du contact principal et maintenez cette position pour obtenir des résultats avec une haute répétabilité.

Bon à savoir !

• Les mesures de mouvement sont généralement associées à des mesures de temps.
• La chaîne YouTube d'OMICRON propose une large gamme de vidéos sur le montage des sondes de mouvement.

Pourquoi effectuer cette mesure ?
Dans les réseaux moyenne tension, le test de minimum de tension garantit un fonctionnement fiable dans des conditions de réseau standard. Ce test permet de vérifier la tension minimale à laquelle un disjoncteur se déclenche ou se ferme de manière fiable. Il garantit même un fonctionnement fiable dans des conditions de basse tension, réduisant ainsi le risque de dommages matériels et les dangers liés aux arcs électriques. La confirmation d'une réponse correcte de la bobine renforce l'intégrité du système, garantissant des performances sûres et fiables.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Augmentez progressivement la tension de la bobine tout en effectuant une surveillance du courant. Enregistrez la tension minimale à laquelle le disjoncteur se déclenche, puis répétez le test pour confirmer la précision et consignez soigneusement les résultats. Une tension de déclenchement anormalement élevée peut indiquer des problèmes au niveau de la bobine de déclenchement, du câblage de commande ou des composants associés.

Bon à savoir !

• Sélectionnez la plage de tension d'essai en fonction de la tension assignée au disjoncteur.
• La procédure exacte peut varier en fonction des normes et réglementations applicables.
   

Pourquoi effectuer ces mesures ?
Dans les réseaux moyenne tension, les essais des déclencheurs de sous-tension garantissent une protection fiable des réseaux de distribution. Les appareillages de commutation dépourvus d'alimentation électrique redondante utilisent souvent un déclencheur de sous-tension pour ouvrir automatiquement le disjoncteur lorsque la tension de commande descend en dessous d'un niveau défini. Le test permet de vérifier la tension exacte à laquelle la bobine se déclenche, garantissant ainsi une fiabilité de la protection en cas de défaillance de la tension d'alimentation.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Commencez par déconnecter et mettre hors tension le système, puis appliquez la tension de commande, fermez le disjoncteur et réduisez progressivement la tension de la bobine de sous-tension. Lorsque le seuil défini est atteint et que la bobine déclenche le disjoncteur, notez la tension de déclenchement et toute observation pertinente.

Bon à savoir !

• Cette procédure étant complexe, un test guidé permet d'améliorer le éfficacité et d'éviter les erreurs.

Pourquoi effectuer cette mesure ?
Les déclencheurs de surintensité déclenchent les disjoncteurs de protection dans les sous-stations dépourvues de tension d'alimentation auxiliaire. Ils sont actionnés par le courant provenant d'un transformateur de déclenchement, généralement de 0,5, 1 ou 5 A courant alternatif, via un relais de protection contre les surintensités auto-alimenté. En cas de défaut, le disjoncteur s'ouvre et isole la section du réseau concernée.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Le test de déclenchement par surintensité détermine le niveau de courant auquel le disjoncteur se déclenche, fournissant ainsi des informations essentielles sur les performances de déclenchement.

Bon à savoir !

• Le pack moyenne tension CIBANO 500 comprend des tests guidés de déclenchement par sous-tension et surintensité, utilisant son alimentation intégrée pour générer des rampes de tension ou de courant.

Pourquoi effectuer cette mesure ?
Les sous-stations modernes s'appuient sur des liaisons de communication numériques pour échanger des données de mesure et des commandes de contrôle. Lors de la mise en service, il est essentiel de vérifier la configuration et l'installation afin de garantir la fiabilité du fonctionnement.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Les mesures du temps de retard évaluent l'intervalle entre une commande de déclenchement IEC 61850 (GOOSE) et l'ouverture effective des contacts du circuit primaire. Les résultats sont comparés aux spécifications du fabricant ou aux exigences de coordination, et tout écart est consigné.

Bon à savoir !

• Prévoyez des tests dès la phase de conception de la sous-station intelligente et prévoyez des ports de test dédiés pour les switches réseaux.

Pourquoi effectuer cette mesure ?
Les décharges partielles (DP) indiquent des défauts d'isolation, tels que des vides ou des points faibles, pouvant entraîner une défaillance prématurée des appareillages de commutation MT. La mesure des DP permet de détecter et de localiser ces problèmes à un stade précoce, ce qui vous permet d'adapter vos plans de maintenance et d'éviter des temps d'arrêt coûteux.

Comment cela fonctionne-t-il ?
Les mesures de DP peuvent être effectuées hors ligne à l'aide d'une tension d'essai appliquée ou en ligne à l'aide de sondes installées sans déconnecter l'éléments. Le système détecte et quantifie les signaux de décharge afin d'évaluer l'état de l'isolation et d'identifier les défauts potentiels.

• Mesure conforme à la norme de la Commission Electrotechnique Internationale 60270 
• Détection par le système de détection de tension (VDS) 
• Détection des terminaisons de câbles 
• Détection de la tension transitoire à la terre (TEV)

Bon à savoir !

• Les mesures de décharges partielles (DP) sur l'appareillage de commutation MT permettent d'évaluer la qualité de l'isolation et de détecter d'éventuels problèmes.
• Pour obtenir des résultats précis, il faut disposer de connaissances spécialisées et d'équipements spécifiques.