Traversées de transformateur, type GSA-OAGuide technique

1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8

Instructions d’origine

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Table des matièresConception ..................................................................................................................... 4

Normes ..................................................................................................................... 4Caractéristiques et avantages ................................................................................... 4Transport et stockage à long terme ........................................................................... 5Spécifications générales ........................................................................................... 5

Essais ............................................................................................................................. 6Essais de routine ....................................................................................................... 6Essais de types ......................................................................................................... 6Essais spéciaux ........................................................................................................ 6Prise de mesure ........................................................................................................ 6Adaptateur de prise de mesure ................................................................................. 6

Caractéristiques électriques ............................................................................................ 7

Dimensions ..................................................................................................................... 8

Caractéristiques de raccordement .................................................................................. 10Borne extérieure ....................................................................................................... 10Borne intérieure ........................................................................................................ 10Conducteur à tige rigide ............................................................................................ 11Informations relatives aux commandes pour le conducteur à tige rigide .................... 11Isolation du conducteur ............................................................................................ 11Bornier séparé avec boulons ..................................................................................... 12Éclateurs à cornes .................................................................................................... 12

Courants admissibles ..................................................................................................... 13Surcharge admissible des traversées ........................................................................ 13Courant de courte durée ........................................................................................... 13

Renseignements relatifs aux commandes ....................................................................... 14

Consignes d’installation .................................................................................................. 15

4 Guide technique GSA-OA | 1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8

Le modèle GSA-OA est une traversée en papier imprégné de résine (RIP), dotée d’un isolant en caoutchouc siliconé (SiR). Le noyau du compensateur est directement lié au caoutchouc siliconé, ce qui donne une traversée compacte et légère, sans gaz, huile ni autres liquides.

Les traversées de type GSA sont réalisées en enroulant une toile de papier crêpé autour d’un mandrin muni d’inserts en feuille d’aluminium pour contrôler le stress électrique. Le noyau est imprégné et vulcanisé sous vide, ce qui préserve la traversée des décharges partielles et lui confère un faible facteur de dissipation (tan δ). Après la vulcanisation, le noyau est usiné et la bride est fixée.

La borne intérieure est fixée à l’élément supérieur par une bague en deux parties (brevetée par ABB) et peut être connectée aux câbles par brasage. Une tige rigide en cuivre est utilisée pour atteindre un courant nominal maximal.

Les bornes extérieures sont disponibles sous diverses configurations standards en aluminium et en cuivre, mais peuvent aussi être modifiées selon les besoins de connexion.

La couleur standard de la bride de fixation et de l’isolateur est le gris clair RAL 7035.

NormesLes traversées GSA sont conçues et testées conformément à la publication 60137 de la CEI et à la norme IEEE C57.19.00/01 (parties applicables).

Caractéristiques et avantagesSoliditéLimitation des risques d’incendie, montage possible sous n’importe quel angle, élimination des fuites d’huile de la traversée, aucun contrôle requis de la pression et du niveau d’huile.

Transformateur scelléLimitation des risques d’incendie, réduction des risques de fuites d’huile depuis le transformateur.

Matériaux inéclatablesProtection du personnel et de l’équipement, manutention aisée, transport sécurisé – même en cas de montage sur le transformateur - haute résistance sismique.

Léger, compactManutention aisée, faible encombrement au sein du transformateur, faible impact sur l’environnement durant son cycle de vie.

Isolateur en caoutchouc siliconéPerformances électriques supérieures, nettoyage normalement superflu.

Conception

Fig. 1. Traversée de transformateur de type GSA-OA.

Borne extérieure

Isolateur en caoutchouc siliconé

Prise de mesure

Bride de montage

Conducteur rigide

Noyau RIP

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Transport et stockage à long termeÀ réception, les traversées sont enveloppées dans un matériau scellé et étanche contenant un siccatif. Ne pas ouvrir l’emballage protecteur fourni si les traversées sont destinées au stockage. Après l’essai du transformateur, il est également important de replacer la traversée dans l’emballage protecteur fourni ou dans un emballage étanche similaire, contenant un siccatif. L’emballage agit comme une protection lors du transport et du stockage (≤ 6 mois). Notez que les traversées enveloppées dans un emballage standard doivent être stockées à l’abri des précipitations.

Pour les périodes de stockage plus longues (> 6 mois), un tube doit être commandé séparément.

Spécifications généralesVeuillez contacter le fournisseur si les paramètres d’utilisation dépassent les spécifications.

Application: Transformateurs

Classification : Traversées pour l’extérieur (immergées),

en papier imprégné de résine, à répartition

capacitive

Température ambiante : De +40 à -40 °C, valeur minimale conforme à

la classe de température 3 de la publication

60137 de la CEI

Altitude du site : < 1 000 m

Indice de pluviométrie et

taux d’humidité :

1-2 mm de pluie/min. horizontalement et

verticalement, selon CEI 60060-1, et 5 mm/min

selon IEEE.

Niveau de pollution : En fonction des valeurs spécifiques de ligne de

fuite et conformément à la publication 60815

de la CEI

Immersion: Huile de transformateur. Température moyenne

quotidienne maximale de l’huile : +90 °C.

Température maximale ponctuelle de l’huile :

+115 °C.

Niveau d’huile dans le

transformateur :

Ne doit pas être inférieur à 25 mm dans la

bride de la traversée

Pression maximale du

milieu :

100 kPa (surpression)

Angle de montage : Horizontal à vertical

Prise de mesure: Prise de mesure avec broche de contact mâle

de 4 mm

Capacité C2 de la prise

de mesure :

6 Guide technique GSA-OA | 1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8

Tests de routineLa traversée a fait l’objet de tests de routine conformément aux normes applicables. Ces essais incluent la mesure des décharges partielles, du facteur de dissipation tan δ, de la capacité, et de la résistance à la fréquence électrique à sec. La bride, quant à elle, a fait l’objet d’un test d’étanchéité distinct à l’hélium. Une inspection visuelle a également été réalisée.

Le protocole des essais de routine est fourni avec chaque traversée d’ABB.

Tests typesDes tests types complets ont été réalisés et les rapports y afférents sont disponibles sur demande.

Essais spéciauxUn certain nombre d’essais non spécifiés par des normes internationales ont également été menés. Les rapports sont disponibles sur demande.

Prise de mesureLa couche extérieure métallique du noyau du compensateur est reliée à une prise de mesure isolée qui se trouve sur la bride. Durant l’utilisation, le capuchon protecteur doit être fixé afin de raccorder la couche externe à la terre via la bride. La tension d’essai maximale est de 2 kV à 50 Hz pendant 1 minute. La tension de service maximale est de 600 V.

Adaptateur de prise de mesureLes mesures nécessitent l’emploi d’un adaptateur spécial pour le raccordement permanent de la prise aux circuits de mesure.

Fig. 3. Adaptateur de prise de mesure, 1ZSC003881-AAC.

Fig. 2. Prise de mesure

Tests

1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8 | Guide technique GSA-OA 7

Caractéristiques électriques

Valeurs GSA-OA 52 73 123 145 170

Tension nominale CEI (kV) 52 72,5 123-170 145-170 170

Tension nominale phase à neutre CEI (en kV) 30 42 98 98 98

Classe d’isolation IEEE (kV) 46 69 115 138 161

Tension nominale fil-terre IEEE (kV) 29 44 88 88 102

Niveau d’isolation de base (en kV)

(égale à la tension de tenue aux chocs de foudre à sec.)

250 350 550 650 750

Courant nominal (A) 2 000 2 000 1 600 1 600 1 600

Courant du câble conducteur (A) 1 250 1 250 1 250 1 250 1 250

Fréquence nominale (Hz) 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60

Surtension temporaire (kV) 52 73 170 170 170

Fréquence électrique sous humidité CA (kV) 95 140 230 275 325

Fréquence électrique à sec. Essai de routine pendant 1 minute à sec

(en kV)

120 160 260 310 365

Capacité nominale entre le conducteur et la prise de mesure

C1 ±10 % (pF)

Espace pour le transformateur de courant (en mm) 0/300/500

224/430/559 351/546/682 213/314/380 251/314/380 301/395/465

8 Guide technique GSA-OA | 1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8

Les dimensions peuvent être modifiées sans préavis.

Dimensions en mm

Type

GSA Réf. cat.

L totale Côté

huile

L1

Côté

air

L2

Câble

conduc-

teur L4

Partie

supé-

rieure

L5

Distance

d’arc L7

Hauteur

de bride

L8

Diamètre

extérieur du

noyau de

compensa-

teur D1

Trou

central

D2

Diamètre

intérieur

de surface

mini. de

joint D5

Trou

circu-

laire D6

Bride

D7

Ailettes

d’isolateur

D8

Dia-

mètre

partie

supé-

rieure

D9

52 LF 130 052-BA 734 145 589 583 56 467 101 96 51 110 185 225 230 120

-BB 1 034 445

-BC 1 234 645

73 LF 130 073-BA 1 029 260 769 763 56 647 101 96 51 110 185 225 230 120

-BB 1 329 560

-BC 1 529 760

123 LF 130 123-BA 1 444 255 1 189 1 183 56 1 067 101 136 51 150 250 290 270 160

-BB 1 744 555

-BC 1 944 755

145 LF 130 145-BA 1 731 362 1 369 1 363 56 1 247 101 136 51 150 250 290 270 160

-BB 2 031 662

-BC 2 231 862

170 LF 130 170-BA 2 019 410 1 609 1 603 56 1 487 101 136 51 150 250 290 270 160

-BB 2 319 710

-BC 2 519 910

Espace pour le

transformateur de

courant (mm)

Charge instable

Charge max. autorisée

perpendiculairement à la borneType

GSA

Courant

nominal (A)

Réf. cat. Masse

nette (kg)

Nombre de

trous n1

Épaisseur

de bride

T

Ligne de fuite

total

(mm)

protégée

(mm)

(N) Essai (N)

52 2000 LF 130 052-BA 0 13 6 15 1 642 700 1 250 2 500

-BB 300 16

-BC 500 17

73 2000 LF 130 073-BA 0 18 6 15 2 323 1 000 1 575 3 150

-BB 300 20

-BC 500 21

123 1600 LF 130 123-BA 0 45 8 15 3 913 1 700 2 000 4 000

-BB 300 50

-BC 500 53

145 1600 LF 130 145-BA 0 52 8 15 4 595 2 000 2 000 4 000

-BB 300 57

-BC 500 60

170 1600 LF 130 170-BA 0 61 8 15 5 504 2 400 2 000 4 000

-BB 300 66

-BC 500 69

Dimensions

1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8 | Guide technique GSA-OA 9

D8

L5

L7L2

L1

L

L4

L8

D1

D2

ø15 x n1

D5

D6

D7

90°

2

M12

T

R2

7°

R8

R8 R2

R5

R5

7°

18°

24

60

18°

33

60

D9

Orifice pour GSA 123 - 170

Orifice pour GSA 52 - 73

17,5

15

Fig. 5. Dimensions.

10 Guide technique GSA-OA | 1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8

Caractéristiques de raccordement

Fig. 8. Borne extérieure :

Fig. 9. Borne intérieure.

Borne

ø D_câbleø 49

M8

13

35

Bague en deux parties

Joint torique

Anneau de serrage

125

DBorne extérieureLa borne extérieure doit être spécifiée dans chaque cas. Elle est alors utilisée en combinaison avec une tige rigide pour atteindre une capacité maximale, ou avec un câble flexible pour un montage plus facile, lorsque la capacité requise est moins élevée.

La borne extérieure est disponible sous diverses configurations standards. D’autres configurations peuvent être obtenues sur demande.

Matériau Placage Diamètre du

goujon

(en mm)

Cat. Cat.

LF 170 079

Masse

(en kg)

Aluminium - 60 -A (standard) 2,3

- 30 -B (standard) 1,6

Cuivre - 60 -C (standard) 6,2

- 30 -D (standard) 3,6

Étain 60 -E 6,2

Étain 30 -F 3,6

Argent 60 -G 6,2

Argent 30 -H 3,6

Borne intérieureLa borne intérieure est en cuivre pour la connexion d’un câble conducteur.

Matériau et conception Diamètre du

conducteur (mm)

Cat. Cat.

LF 170 080

Masse

(en kg)

Brasage au cuivre 5 (avant-trou) -A 1

11 -B 1

13 -C 1

15 -D 1

18 -E 1

30 -F 1

42 -G 1

45 -H 1

1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8 | Guide technique GSA-OA 11

Fig. 10. Conducteur à tige rigide.

D2

D1

D2

D1

3547

6035

ø 49

Ø 43 ø 56

ø 62

Isoler jusqu’ici

Isoler jusqu’ici

1600 A 2 000 A

Informations relatives aux commandes pour la tige conductrice rigide

Traversée

réf. cat.

Division au niveau de la bride Division au niveau du transformateur Masse (en kg)

Partie

supérieure

LF 170 081

1 600 A

Partie

inférieure

LF 170 082

2 000 A

Partie

inférieure

LF 170 082

Partie

supérieure

LF 170 081

1 600 A

Partie

inférieure

LF 170 082

2 000 A

Partie

inférieure

LF 170 082 1 600 A 2 000 A

LF 130 052 -BA -ABA -DABA -ABA - - - 13 13,5

-BB -BABA -DABB -ABB -ABB -DBABA -BABA 18 18,5

-BC -CABA -DABC -ABC -ABC -DCABA -CABA 21,5 22

LF 130 073 -BA -BBA -DBBA -BBA - - - 18 18,5

-BB -BBBA -DBBB -BBB -BBB -DBBBA -BBBA 23 23,5

-BC -CBBA -DBBC -BBC -BBC -DCBBA -CBBA 26 26,5

LF 130 123 -BA -DBA -DADBA - - - - 25 -

-BB -BDBA -DDBB - -DBB -DBDBA - 30 -

-BC -CDBA -DDBC - -DBC -DDBA - 33 -

LF 130 145 -BA -EBA -DEBA - - - - 29,5 -

-BB -BEBA -DEBB - -EBB -DBEBA - 33,7 -

-BC -CEBA -DEBC - -EBC -DCEBA - 37,1 -

LF 130 170 -BA -FBA -DAFBA - - - - 34,5 -

-BB -BFBA -DFBB - -FBB -DBFBA - 39,5 -

-BC -CFBA -DFBC - -FBC -DFBA - 42,5 -

Conducteur à tige rigideLa tige est constituée de cuivre électrolytique et divisée en deux parties pour un montage plus aisé. Ces parties sont jointes par un raccord à vis de sécurité. L’extrémité inférieure de la tige permet d’effectuer une connexion soudée. La tige est disponible avec deux points de division au choix: 20 mm sous la bride de la traversée ou 20 mm sous l’espace réservé au transformateur de courant. Elle est fournie sans isolation en papier.

Isolation du conducteurLes câbles conducteurs et les tiges rigides doivent être isolés au moyen de papier imprégné d’huile sous vide ou d’un matériau équivalent afin d’assurer une intégrité d’isolation suffisante. L’isolation en papier doit avoir une épaisseur de 2 mm minimum

Câble conducteur: L’isolation en papier doit être introduite de 50 mm minimum dans le trou central de la traversée.

Tige rigide: le papier doit remplir la cavité et recouvrir toute l’extrémité de la tige vers le bas.

12 Guide technique GSA-OA | 1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8

Éclateurs à cornesLes éclateurs à cornes en acier galvanisé peuvent être montés sur la traversée. Les éclateurs à cornes sont disponibles pour une borne d’un diamètre de 30 mm.

La tige inférieure est fixée à l’un des boulons de fixation de la bride et la tige supérieure est fixée à la borne extérieure à l’aide d’un support.

Le tableau suivant montre les écartements standards des éclateurs, mais il est possible de les modifier sur demande. Autres écartements sur demande.

Type de traversée K (en mm) C (en mm) H (en mm)

GSA 52 230–440 315 112

GSA 73 400–620 315 112

GSA 123 620–960 315 114

GSA 145 700–1080 380 224

GSA 170 820–1290 380 224

C

K

H

Bornier séparé avec boulonsLe bornier de raccordement séparé est disponible pour une borne d’un ø de 30 mm. Il permet de connecter la traversée au câble conducteur.

Matériau Réf. cat.

Aluminium LF 170 014-A

Cuivre nickelé LF 170 021-A

Fig. 11. Bornier séparé avec boulons.

Fig. 12. Éclateurs à cornes.

1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8 | Guide technique GSA-OA 13

Courants admissibles

Les traversées GSA satisfont aux exigences d’essai d’élévation de température de la CEI et l’IEEE pour les intensités de courant indiquées au tableau suivant:

Traversée de

type GSA-OA

Conducteur Courant admissible

CEI (A) IEEE (A)

52-73 kV Tige rigide 2 000 2 000

123-170 kV Tige rigide 1 600 1 600

Tous les types Conducteur toronné

185 mm2 400 400

740 mm2 1 250 1 250

Surcharge admissible des traverséesSi un conducteur de traversée capable de supporter un courant égal à 120 % du courant nominal du transformateur est choisi, la traversée sera en mesure de supporter les surcharges prescrites dans la publication 60354 de la CEI, sans nécessiter de clarifications ou d’essais supplémentaires, conformément à la publication 60137 de la CEI.

Courant de courte duréeLe courant thermique nominal de courte durée admissible (Ith) est calculé conformément à la publication 60137 de la CEI.

Conducteur Courant

nominal

en A

Section

en mm2Courant de

courte durée (Ith)

en kA, valeur rms

Courant

dynamique

(Id)

en kA, crête1 sec. 2 sec.

Tige rigide

Ø 49 mm Cu

2 000.. 1600 1 886 100 96 240

Câble

conducteur

toronné

1 250 740 61 43 107

14 Guide technique GSA-OA | 1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8

N°Ur/Uy 52/46 kV Ir 2000 A 50/60 HzLI / SI / AC 250 / - / 120 kVM 16 kg L 445 mm 0-90 °C1 pF Tan δ %C2 pF Tan δ %

ABB Ludvika, SuèdeLF 130 052-BBGSA52-OA/2000/0.3

Fig. 13. Plaque signalétique avec exemple de marquage.

Pour commander

Lorsque vous passez une commande, veuillez indiquer:

– Le type de traversée et la référence catalogue. – La référence catalogue pour la borne intérieure ou le

conducteur, parties inférieure et supérieure. – La référence catalogue de la borne extérieure. – Les modifications et accessoires supplémentaires. – Les tests nécessaires en plus des essais normaux.

1ZSE 2750-111 fr, Rév. 8 | Guide technique GSA-OA 15

Fig. 14. Consignes d’installation.

Consignes d’installation

Les contraintes maximales exercées dans l’huile à la surface de l’isolation du conducteur ne doivent pas dépasser les valeurs normales établies pour les conducteurs isolés et les éléments semblables du transformateur.

Les recommandations du tableau cicontre ne sont données qu’à titre indicatif ; les valeurs peuvent être utilisées lorsque des calculs complets ne sont pas effectués.

Type GSA Niveau d’isolation interne du

transformateur (en kV)

Distance par rapport aux

éléments mis à la terre R (en mm)

52 250-95 75

73 350-140 90

123 550-230 145

145 650-275 165

170 750-325 190

R min 2

60°

Distance minimale à une surface plane (p.ex., cuve ou presse-culasse)

Espace pour transformateurs

45°

R min 5

R

Couche reliée à la terre

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