Le Sectionneur MALT

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Le sectionneur MALT:

Les sectionneurs permettent d'isoler physiquement des parties du poste. Ils n'ont aucun pouvoir de coupure et sont donc utiliss pour isoler des sections qui ont t mises hors tension grce un disjoncteur. En fonction de leur localisation et de leur rle dans le schma du poste, on parle de sectionneurs d'aiguillage (permettant de slectionner quelle barre une trave est relie) ou de sectionneur gnral de la ligne qui permet disoler ou de lier la ligne aux rseaux. Les sectionneurs de mise la terre (MALT) sont des sectionneurs particuliers dont une des Extrmits est reli au circuit de terre du poste. En fonctionnement normal, les MALT sont ouvertes. Pour viter la manoeuvre accidentelle d'un sectionneur lorsque les traves sont sous tension, un systme de verrouillage est install dans les postes (PJ0, PJ1, PJ2, PJ3, PJ5) .les sectionneurs utiliss sont a commande mcanique et ils sont muni de huit contacts qui renseigne ltat de ce dernier quatre a ouverture et les autres sont fermeture, deux contacts (lun a ouverture et lautre a fermeture) qui sont utiliss.

Sectionneur : 1 dfinition : Le sectionneur est un appareil lectromcanique permettant de sparer, de faon mcanique, un circuit lectrique et son alimentation, tout en assurant physiquement une distance de sectionnement satisfaisante lectriquement. L'objectif peut tre d'assurer la scurit des personnes travaillant sur la partie isole du rseau lectrique, d'liminer une partie du rseau en dysfonctionnement pour pouvoir en utiliser les autres parties. Le sectionneur, la diffrence du disjoncteur ou de l'interrupteur, n'a pas de pouvoir de coupure, ni de fermeture. Il est impratif d'arrter l'quipement aval pour viter une ouverture en charge. Dans le cas contraire de graves brlures pourraient tre provoques, lies un arc lectrique provoqu par l'ouverture. La fonction principale d'un sectionneur haute tension est de pouvoir sparer (un disjoncteur isole mais ne spare pas : notions de distance) un lment d'un rseau lectrique (ligne haute tension, transformateur, portion de poste lectrique, ...) afin de permettre un oprateur d'effectuer une opration de maintenance sur cet lment sans risque de choc lectrique. Le sectionneur doit : indiquer sans ambigut sa position : on parle parfois de coupure visible ; pouvoir tre cadenass pour garantir l'oprateur qu'un circuit isol ne sera pas referm par inadvertance ; possder une isolation entre les bornes, qui garantisse l'oprateur qu'une surtension ne puisse pas mettre en dfaut cette isolation et remettre malencontreusement le circuit sous tension.

2 Performances de sectionneur : Les performances des sectionneurs haute tension sont dfinies dans les normes internationales, telles que CEI. La performance principale qui caractrise un sectionneur est sa tenue au courant de court-circuit, cest--dire le courant maximal quil est capable de supporter lorsqu'il est ferm. Les valeurs de tenue au courant de court-circuit sont comprises typiquement entre 25 kA et 63 kA . La tenue dilectrique est un autre paramtre important, caractrisant la capacit isoler du sectionneur, mme en prsence de surtensions.4.2. Le disjoncteur E.I.B :

Le disjoncteur est un appareil lectromagntique capable dtablir, de supporter et dinterrompre des courants dans des conditions normales, mais surtout dans celles dites anormales, cest--dire : - surcharge, - court-circuit. Il souvre alors automatiquement. Aprs limination du dfaut, il suffit de le rarmer par une action manuelle sur la manette. Pour tous les postes le disjoncteur utilis est un disjoncteur petit volume dhuile 72,5 Kv de E.I.B Son principe est bas sur la dtente et la compression dun ressort laide dun moteur lectrique : lors de lenclenchement le moteur tourne pour la dtente du ressort, un fin de cours donne lordre darrt du moteur en lui indique que le ressort est prt au prochaine dclenchement, si un dfaut est prsent le ressort tendu rejoint sa position dquilibre en heurtant les ples du disjoncteur ceci provoque louverture de ce dernier. Pour un bon fonctionnement du disjoncteur on doit vrifier lalimentation du moteur lectrique, et ltat de la fin course ainsi que ltat de disjoncteur.

Disjoncteur : Selon la dfinition donne par la Commission lectrotechnique internationale, un disjoncteur haute tension est destin tablir, supporter et interrompre des courants sous sa tension assigne (la tension maximale du rseau lectrique qu'il protge) la fois : * dans des conditions normales de service, par exemple pour connecter ou dconnecter une ligne dans un rseau lectrique * dans des conditions anormales spcifies, en particulier pour liminer un court-circuit, ou les consquences de la foudre De par ses caractristiques, un disjoncteur est lappareil de protection essentiel dun rseau haute tension, car il est seul capable d'inter-

rompre un courant de court-circuit et donc d'viter que le matriel soit endommag par ce court-circuit.

Principe de fonctionnement La coupure dun courant lectrique par un disjoncteur haute tension est obtenue en sparant des contacts dans un gaz (air, SF6 ou hexafluorure de soufre...) ou dans un milieu isolant (par exemple le vide). Aprs sparation des contacts, le courant continue de circuler dans le circuit travers un arc lectrique qui sest tabli entre les contacts du disjoncteur.

Arc entre les contacts d'un disjoncteur haute tension ce jour, tous les disjoncteurs haute tension (52 kV 800 kV) utilisent le gaz pour l'isolement et la coupure. La technique de coupure dans le vide est limite aux applications en moyenne tension Dans les disjoncteurs gaz, le courant est coup lorsquun soufflage suffisant est exerc sur larc lectrique pour le refroidir et linterrompre. l'tat normal, le gaz contenu dans le disjoncteur est isolant, il permet de supporter la tension du rseau connect ses bornes. Lorsque les contacts du disjoncteur se sparent, l'intervalle entre les contacts est soumis un fort champ lectrique et la temprature du milieu devient trs leve (elle peut atteindre 15 000C ou plus), les molcules de gaz sont dcomposes et le milieu est alors un plasma (ou gaz ionis) avec circulation d'lectrons et d'ions qui assurent le passage du courant. Sous l'action du soufflage exerc sur l'arc lors du fonctionnement du disjoncteur, la temprature de l'arc diminue, les lectrons

et les ions se recombinent et le fluide retrouve ses proprits isolantes. La coupure de courant est alors russie Pour les disjoncteurs haute tension, le principe de coupure retenu est la coupure du courant lorsqu'il passe par zro (ceci se produit toutes les dix millisecondes dans le cas dun courant alternatif 50 Hz). En effet, c'est cet instant que la puissance qui est fournie larc par le rseau est minimale (cette puissance fournie est mme nulle linstant o la valeur instantane du courant est nulle), on peut donc esprer, moyennant un soufflage suffisant, mettre profit cet intervalle de temps pendant lequel le courant est de faible intensit pour refroidir suffisamment larc afin que sa temprature diminue et que lespace entre les contacts redevienne isolant. Techniques de coupure: Disjoncteur huile : La coupure dans lhuile sest ensuite impose en haute tension aprs avoir t utilise en moyenne tension. Sous laction de larc lectrique, lhuile est dcompose, plusieurs types de gaz sont produits (essentiellement de lhydrogne et de lactylne) lors de cette dcomposition. Lnergie de larc est utilise pour dcomposer et vaporer lhuile, ceci permet de refroidir le milieu entre les contacts et par suite dinterrompre le courant son passage par zro. Par la suite, dans les annes 1950, les disjoncteurs faible volume dhuile ont t conus pour rduire la quantit dhuile ncessaire et surtout limiter le risque dincendie inhrent aux disjoncteurs gros volume dhuile. Larc se dveloppe dans un cylindre isolant afin de limiter sa longueur et de contrler autant que possible lnergie contenue dans larc. Cette nergie est utilise pour gnrer le soufflage par vaporisation de lhuile comme expliqu prcdemment. Cette technique que lon appelle par auto-soufflage sera reprise plus tard pour les disjoncteurs SF6. Elle a t applique pour des tensions assignes atteignant 765 kV et des courants de dfaut trs levs, pouvant atteindre 50 kA Ces disjoncteurs avaient pour principaux inconvnients de ncessiter de nombreux lments de coupure en srie (pour tenir la tension), et de ncessiter un entretien important et dlicat (remplacement de lhuile usage). Ils ont t supplants par les disjoncteurs SF6 qui ncessitent peu de maintenance et ont une longue dure de vie.

Disjoncteur haute tension au SF6 (Hexafluorure de soufre) : Le gaz SF6 est maintenu sous haute tension (20 35 bars) laide dun compresseur. Cette haute pression permet dassurer la tenue dilectrique et de provoquer le soufflage de larc pour la coupure. Le soufflage intense exerc dans ces disjoncteurs a permis dobtenir de trs hautes performances (courant coup jusqu 100 kA sous haute tension) et avec une dure dlimination du dfaut trs courte permettant dassurer une bonne stabilit des rseaux en cas de dfaut. Les trs bonnes proprits du SF6 ont entran l'extension de la technique SF6 au cours des annes 1960 et son utilisation pour le dveloppement de disjoncteurs fort pouvoir de coupure sous des tensions de plus en plus leves allant jusqu' 800 kV et 1100 k.

Disjoncteur haute tension Performances dun disjoncteur haute tension La performance principale qui caractrise un disjoncteur est son pouvoir de coupure en court-circuit, cest--dire le courant maximal quil est capable dinterrompre sous sa tension assigne (tension maximale du rseau o il est utilis). Les valeurs du pouvoir de coupure sont comprises typiquement entre 25 kA et 63 kA (exception faite des dis-

joncteurs de gnrateurs). Suivant son utilisation, des performances spcifiques peuvent tre exiges par lutilisateur, par exemple la capacit de manoeuvrer des lignes haute tension sans provoquer de surtensions sur le Rseau lectrique. Ces performances sont vrifies par des essais effectus en vraie grandeur, suivant des normes, dans des laboratoires spcialiss.