Isolateur à haute tension: applications et principe de travail

Introduction

L'isolateur à haute tension est un composant critique des systèmes d'alimentation électrique, conçu pour isoler physiquement les sections d'un circuit pour assurer la sécurité pendant l'entretien, les réparations ou la reconfiguration du système. Contrairement aux disjoncteurs, les déconnecteurs ne sont pas destinés à interrompre les courants de charge ou les courants de défaut. Au lieu de cela, ils fournissent une rupture visible dans le circuit, confirmant la désintégration pour la sécurité du personnel.

Applications

1. Isolement de sécurité

L'isolateur est utilisé pour isoler l'équipement désactivé (par exemple, les transformateurs, les disjoncteurs ou les lignes de transmission) à partir de circuits à haute tension vivants. Cela garantit des conditions de travail sûres pour les équipes d'entretien.

2. Reconfiguration du système

Ils permettent la commutation entre les différentes configurations du système d'alimentation, telles que le réacheminement du flux d'alimentation ou la connexion / déconnecter des lignes de sauvegarde.

3. Complémentaire des disjoncteurs

L'isolateur fonctionne en tandem avec des disjoncteurs. Alors que le disjoncteur interrompt le courant, l'isolateur fournit une isolement physique une fois le circuit dérangé.

4. Écart ouvert visible

La séparation mécanique des contacts crée un espace d'air visible, confirmant qu'aucune tension n'est présente sur la section isolée.

5. Classement de tension

Dans les systèmes ultra-hauts tensions (UHV), les déconnecteurs peuvent aider à gérer la distribution de tension entre les isolateurs.

Principe de travail

Un déconnecteur à haute tension fonctionne basé sur la séparation mécanique des contacts pour créer un écart d'isolement. Les composants clés comprennent:

1. Contacts

Contact fixe: monté sur la partie stationnaire du déconnecteur.

Contact mobile: attaché à un bras isolant, qui est tourné ou ouvert / fermé par un mécanisme de fonctionnement.

2. Isolation

Les isolateurs en porcelaine ou composites fournissent une isolation électrique entre les pièces vivantes et la structure fondée sur la mise à la terre.

3. Mécanisme de fonctionnement

Les systèmes manuels, motorisés ou pneumatiques entraînent le mouvement des contacts.

Étapes de fonctionnement:

1. Ouverture:

Lorsqu'il est activé, le contact mobile se sépare du contact fixe, créant un espace d'air. Cette action n'est effectuée qu'après que le disjoncteur a interrompu le courant.

L'écart doit résister à la tension nominale du système sans arc.

2. Clôture:

Le contact mobile se réengage avec le contact fixe pour restaurer le chemin électrique. La fermeture est effectuée dans des conditions à vide ou après la confirmation de synchronisation dans les systèmes principaux du cycle.

Caractéristiques de conception clés

Résistance à l'arc: les contacts sont conçus pour éviter les arcs pendant le fonctionnement (utilisés uniquement dans un état désartigé).

Contrôle de la corona: les géométries lisses minimisent la décharge de la corona dans les applications à haute tension.

Stabilité mécanique: la construction robuste assure la fiabilité sous stress environnemental (vent, glace, activité sismique).

Normes et sécurité

Les déconnecteurs à haute tension sont conformes aux normes internationales telles que la CEI 62271-1 et l'IEEE C37.32, qui définissent les critères de performance de la résistance diélectrique, de l'endurance mécanique et de la résilience environnementale.

Conclusion

Les déconnecteurs à haute tension sont indispensables pour assurer la sécurité et la flexibilité opérationnelle dans les systèmes électriques. En fournissant un point d'isolement physique fiable, ils protègent le personnel et l'équipement, permettant une maintenance efficace et une gestion du système dans les réseaux de transmission et de distribution. Leur conception priorise la simplicité, la durabilité et la conformité aux normes strictes de sécurité électrique.