Parafoudres ZnO haute tension 28 / 09 / 2011 BHT Roulier avec le support de AHT Villeurbanne

Agenda I. Fonctionnement Page 3 Page 7 III. Comment choisir un parafoudre ? Page 17 IV. Equipe projet Page 20 V. L131 – Aléas Chantier à vérifier Page 23 VI. Prestations sous garantie L136 Page 25

Fonctionnement Les parafoudres ZnO sont la meilleure solution pour protéger les équipements de haute tension et améliorer la fiabilité des réseaux Principe de fonctionnement - limiter les surtensions transitoires en évacuant les courants de décharge. - les surtensions peuvent être d’origine atmosphérique ou créées par les perturbations sur les réseaux.

La galette est constituée de connexions série-parallèle. Fonctionnement Vue au microscope électronique de la structure interne. Les grains de ZnO (conducteurs) sont mélangés avec des additifs (isolants). La galette est constituée de connexions série-parallèle. L ’énergie électrique apportée par le réseau permet aux électrons de franchir les barrières isolantes.

Fonctionnement

Fonctionnement Fonctionnement : - Au MCOV (Uc), le courant de fuite est très faible (quelques mA)  le parafoudre est une capacité - Si la tension augmente et atteint la tension assignée (Ur), le courant augmente très rapidement  le parafoudre est une résistance Tension kV (crête) Ures (In) Ur 0,5 Uc 10-3 1 103 104 courant A (crête)

parafoudres ZnO Amplitude et vitesse sur choc de foudre, manoeuvre, 50 Hz

Parafoudres ZnO : Gamme porcelaine Plus de 10 000 parafoudres porcelaine en service à travers le monde de 72,5 à 800kV.

Ne pas confondre

Dénomination Montage Standard Montage Inverse

Définition des valeurs CEI 60099-4 de 2009 Ur :Tension assignée (tenue à f indus pendant 10 sec) Uc = MCOV : Maximum Continuous Over Voltage Classe de décharge de ligne (Line discharge class) : La norme CEI définit 5 classes à niveaux d’absorption d ‘énergie croissants : la classe 1 est très courante pour les réseaux 72,5 à 145 kV, la classe 5 est utilisée en général pour la très haute tension : 550 et 800 kV. Energie spécifique (Specific energy or One-minute energy) : C’est la somme de l’énergie absorbée en deux chocs de courant séparés d’une minute au cours de l’essai de fonctionnement suivant la norme CEI 99-4. Elle est exprimée en kJ/kV, l’énergie totale est divisée par la tension assignée. Courant nominal de décharge (Nominal discharge current) : Valeur de crête du choc de courant de foudre utilisé pour désigner un parafoudre (10 kA pour les parafoudres de classe de décharge de ligne 1, 2 et 3 ou 20 kA pour les classes 4 et 5). Tensions résiduelle. Trois types d’onde sont normalisés : 1- onde de foudre 8/20 µs 2- onde de manoeuvre 30/60 µs 3- onde à front raide 1 µs

Caractéristiques

Parafoudres ZnO : Gamme blindé Rated voltage of network (kV) Energy absorbtion 72,5 100 123 145 170 245 300 420 550 800 CEI class 3 Meidensha 7.9 kJ x rated voltage (kV) PSC - Meid Toshiba 7,6 kJ x rated voltage (kV) PSC - Tosh CEI class 4 Meidensha 7.9 kJ x rated voltage (kV) PSB - Meid +40% Toshiba 9.6 kJ x rated voltage (kV) PSB - Tosh +12% CEI class 5 Meidensha 12.6 kJ x rated voltage (kV) PSA - Meid +26% Toshiba 13 kJ x rated voltage (kV) PSA - Tosh BHT utilise des galette dite Haut Gradient

Comment choisir ? Le choix et l’emplacement du SA est donné par un calcul de coordination d’isolement. Calcul réalisé par nous où le client. insulation coordination data sheet REV A.xls Q051-MOREL_NT_CIS_FFO.pdf Le résultat donne la tension Uc, Ur, la tension résiduelle sur choc de foudre à 10kA, l’énergie à dissiper. Ex : 192 kV / 154 kV / 470 kV sur onde 8/20 µs à 10 kA /1728 kJ

Comment choisir ? Pas de mélange de 2 fournisseurs sur un parafoudre ou sur un poste. Si un client possède déjà un type de parafoudre, la tendance sera de le reconduire. Exemple PSB 192F HG Toshiba Ur = 192 kV, Uc (MCOV) = 154 kV PSB 192F HG Meidensha Ur = 192 kV, Uc (MCOV) = 154 kV Tension résiduelle onde de foudre 8/20 µs à 10 kA = 467 kV Tension résiduelle onde de foudre 8/20 µs à 10 kA = 501 kV

Comment choisir ? Exemple Le client demande 485 kV : Que choisir ? PSB 192F HG Toshiba Ur = 192 kV, Uc (MCOV) = 154 kV PSB 192F HG Meidensha Ur = 192 kV, Uc (MCOV) = 154 kV Tension résiduelle onde de foudre 8/20 µs à 10 kA = 467 kV Tension résiduelle onde de foudre 8/20 µs à 10 kA = 501 kV

Comment choisir ? Exemple Le client demande 530 kV : Que choisir ? PSB 192F HG Toshiba Ur = 192 kV, Uc (MCOV) = 154 kV PSB 192F HG Meidensha Ur = 192 kV, Uc (MCOV) = 154 kV Tension résiduelle onde de foudre 8/20 µs à 10 kA = 467 kV Tension résiduelle onde de foudre 8/20 µs à 10 kA = 501 kV

Comment choisir ? Exemple Le client demande 460 kV : Que choisir ? PSB 192F HG Toshiba Ur = 192 kV, Uc (MCOV) = 154 kV PSB 192F HG Meidensha Ur = 192 kV, Uc (MCOV) = 154 kV Tension résiduelle onde de foudre 8/20 µs à 10 kA = 467 kV Tension résiduelle onde de foudre 8/20 µs à 10 kA = 501 kV PSA 192 F HG Meidensha 444 kV PSA 192 F HG Toshiba 446 kV

Compteurs de décharges

Spécification Spec en projet d’échange d’info entre PM et client.

Transport - Essai 1- Montage en usine grace à un panel de galette Gestion stock ! FIS Parafoudre Q351 DE 1 à 3 Tr 21.xls 2- Essai usine : 80% MCOV vérif de courant de fuite (à travers résistance calibrée. Critère à respecter) - DP 3- Démontage 4- Transport séparé 5- Montage site 6- Essai site : 80% MCOV vérif de courant de fuite (à travers résistance calibrée. Critère à respecter) FG46136.doc 7- Démontage pour essai diel

Essais usine et site TESTS PROGRAM FACTORY TESTS SITE TESTS Performed by sub-supplier Performed by ALSTOM Tests on the active component : - Pressure of the enclosures Pression des enveloppes X - Residual voltage (V2kA, V10kA) Tension résiduelle (V2kA, V10kA) - Reference voltage (V1mA DC) Tension de référence - Appearance check (dimension and visual examination) Contrôle d’aspect (dimensions et examen visuel) - Measuring of partial discharges at 165 kV (< 10 pC) Mesure des décharges partielles à 165 kV (< 10 pC) (under air) Tests on the complete GIS surge arrester (active component mounted in the tank) : Note 1: The active element is mounted in the tank at factory and then the following tests are performed. (under SF6 mini pressure) - Tightness test at SF6 nominal pressure (5.5 bar) Essais d'étanchéité à pression nominale de SF6 (5.5 bar) Note 2: After these factory tests on the complete GIS surge arrester, the active element is dismantled from the tank and they are sent separately to to prevent damage to the active component during transport

Performed by sub-supplier Essais usine et site TESTS PROGRAM FACTORY TESTS SITE TESTS Performed by sub-supplier Performed by ALSTOM Tests on the complete GIS surge arrester (active component mounted in the tank) : - Measurement of leakage current at 0.8 MCOV . Mesure du courant de fuite à 0,8 MCOV X - Visual check of the active components Examen visuel des parties actives

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