Lors de l'exploitation, de la maintenance, de la réception en usine, de la mise en service et de l'inspection annuelle des équipements électriques haute tension de 10 kV à 500 kV, les essais de décharge partielle constituent un élément essentiel du contrôle de l'état de l'isolation, permettant d'éliminer les défauts cachés et de garantir la stabilité du réseau électrique. Il est largement admis dans le secteur que l'absence de décharge partielle , un faible niveau de décharge partielle et une décharge partielle stable représentent la norme de référence pour que les équipements électriques haute tension répondent aux exigences d'isolation et assurent un fonctionnement sûr à long terme. De nombreux cas de défaillance d'équipements électriques ont confirmé que la grande majorité des pannes, courts-circuits, arrêts et explosions d'équipements haute tension sont dus à des risques de décharge partielle longtemps négligés. Par conséquent, la réalisation d'essais de décharge partielle efficaces et l'obtention d' un fonctionnement sans décharge partielle des équipements sont d'une importance capitale pour l'exploitation, la maintenance et le contrôle qualité des équipements électriques.
1. Pourquoi les tests de décharge partielle sont-ils nécessaires pour les lignes électriques à haute tension ? Que signifie l’absence de décharge partielle ?
De nombreux utilisateurs croient à tort que la réussite du test de tenue diélectrique garantit la conformité de l'isolation aux normes, ce qui est inexact. Ce test ne vérifie que la tenue diélectrique maximale de l'isolation et ne permet pas de détecter les défauts cachés tels que les microbulles, les fissures, les impuretés résiduelles et les défauts d'interface. Ces défauts peuvent générer des décharges partielles continues sous haute tension prolongée. Si ces décharges partielles n'entraînent pas de déclenchement ni de dommages immédiats, elles finissent par dégrader progressivement la couche isolante par des décharges continues, la corrosion à haute température et le vieillissement de l'isolation, pouvant ainsi provoquer un accident électrique majeur.
La détection des décharges partielles repose sur la capture précise de signaux de décharges partielles infimes, imperceptibles à l'œil nu ou par les méthodes de test conventionnelles, la quantification de l'intensité, de la fréquence et des caractéristiques de ces décharges, ainsi que la prédiction des tendances de dégradation de l'isolation. L'absence de décharges partielles témoigne d'une structure d'isolation intacte, exempte de défauts de fabrication, de risques de vieillissement et de problèmes de concentration du champ électrique. Il s'agit de l'état optimal pour le fonctionnement sûr, stable et durable des équipements haute tension, et d'un indicateur essentiel pour la réception des installations électriques, les appels d'offres et le raccordement au réseau.
En termes simples : réussir le test de tenue en tension signifie qu’il est « à peine utilisable », tandis que l’absence de décharge partielle ou la réussite du test de décharge partielle signifie qu’il est « sûr et durable ».
II. Couverture professionnelle des équipements de détection des décharges partielles, garantissant un fonctionnement sans décharges partielles dans tous les scénarios.
La détection normalisée des décharges partielles couvre l'ensemble des équipements haute tension de la chaîne de production, de transport, de transformation et de distribution d'électricité, et s'adapte à tous les niveaux de tension et conditions de fonctionnement. Elle identifie de manière exhaustive les risques de décharge potentiels, permettant ainsi à chaque équipement haute tension de fonctionner sans décharge partielle.
- Équipements de base des sous-stations Transformateurs à bain d'huile/à sec, transformateurs de tension, transformateurs de courant, traversées haute tension, parafoudres, etc. Grâce à une précision détection des décharges partielles Les décharges continues causées par les vides d'isolation internes, les fissures intercouches et les courants de fuite de surface sont éliminées, assurant ainsi un fonctionnement stable à long terme des équipements de la sous-station. sans décharge partielle.
- Appareillage haute tension Les équipements fermés tels que les appareillages de commutation GIS, les appareillages de commutation haute tension, les disjoncteurs à vide et les sectionneurs sont sujets aux décharges partielles en raison d'impuretés internes, de microfuites dans la chambre à gaz et d'un mauvais contact des contacts. Haute fréquence détection des décharges partielles peut rapidement localiser les dangers potentiels et garantir l'étanchéité et l'isolation de l'enceinte est exempt de décharges partielles et des écoulements anormaux.
- équipement de ligne de transmission Les câbles d'alimentation haute tension, leurs jonctions et terminaisons constituent des zones à haut risque de décharges partielles. Les défauts de fabrication des jonctions, les infiltrations d'eau dans l'isolant et le vieillissement peuvent tous provoquer des décharges partielles continues. détection de décharge permet de prédire les pannes à l'avance, de prévenir les ruptures et les déclenchements de câbles, et d'assurer le fonctionnement et la maintenance en toute sécurité du système de transport d'énergie. sans décharge partielle .
- équipements de production d'énergie et d'énergies nouvelles : enroulements de stator de générateur, moteurs haute tension, onduleurs haute tension photovoltaïques/éoliens et équipements de distribution d'énergie haute tension pour centrales électriques. Ciblage détection des décharges partielles peut s'adapter aux besoins d'exploitation et de maintenance des nouveaux réseaux électriques et éviter complètement les risques potentiels de décharges partielles.
III. Technologies de détection des décharges partielles courantes, déterminant avec précision l'état sans décharge partielle à partir de multiples dimensions.
Pour déterminer avec précision les valeurs de décharge partielle des équipements, localiser les décharges et vérifier la conformité aux normes d'absence de décharge partielle, une solution de détection de décharge partielle conforme aux normes industrielles, combinant plusieurs technologies, est utilisée. Cette solution allie précision, rapidité et adaptabilité, la rendant ainsi adaptée à divers scénarios tels que les tests de coupure de courant et la surveillance en temps réel.
- La méthode du courant pulsé (méthode nationale normalisée d'essai des noyaux) est une méthode standard pour test de décharge partielle Il permet de quantifier avec précision la quantité de décharge, le nombre de décharges et les caractéristiques de phase. Les données sont précises, traçables et comparables. Il s'agit d'un élément de test essentiel pour les équipements sortant d'usine, lors du transfert technique et de la réception après révision, et il permet de déterminer avec précision si l'équipement répond aux normes de qualification. pas de décharge partielle .
- Méthode de détection à ultra-haute fréquence (UHF) (privilégiée pour les équipements fermés) : Pour les équipements fermés tels que les GIS et les appareillages de commutation, il capte le signal ultra-haute fréquence du rayonnement des décharges partielles. Doté d'une forte immunité aux interférences et d'une grande sensibilité, il permet de détecter les équipements sous tension, de localiser précisément le point de décharge, de détecter rapidement les décharges partielles anormales et de vérifier le bon fonctionnement de l'équipement. sans décharge partielle.
- Méthode de détection des courants haute fréquence HFCT (dédiée aux équipements de câblage) Compatible avec les câbles haute tension et les systèmes de mise à la terre des transformateurs, il ne nécessite aucune coupure de courant, est facile à installer et permet une transmission en temps réel sur de longues distances. détection des décharges partielles surveiller en temps réel l'évolution des décharges partielles et s'assurer du fonctionnement continu des équipements de transport et de transformation d'énergie exempt de décharge partielle .
- Méthode de détection assistée par ultrasons et infrarouge (inspection et contrôle rapides) : En capturant les ondes ultrasonores générées par les décharges partielles et les élévations anormales de température locale, cette méthode permet de réaliser rapidement des inspections d'équipements de grande surface, d'identifier efficacement les risques de décharges partielles suspectés et, associée à une technologie de détection précise, de garantir de manière exhaustive le bon fonctionnement des équipements. est exempt de décharges partielles .
IV. Importance fondamentale de la détection de haute précision des décharges partielles et de l'exploitation et de la maintenance systématiques sans décharges partielles
Dans le système d'exploitation et de maintenance des réseaux à haute tension, le respect des normes de détection des décharges partielles et la mise en œuvre d'un fonctionnement sans décharge partielle des équipements constituent des mesures essentielles pour réduire la fréquence des accidents, diminuer les coûts d'exploitation et de maintenance et améliorer la fiabilité du réseau électrique. Leur principal intérêt réside dans quatre aspects fondamentaux :
- Contrôler rigoureusement la qualité des équipements afin de garantir un raccordement au réseau sans rejet partiel à la source. Une fois que les nouveaux équipements quittent l'usine, sont installés sur site ou subissent des modifications importantes, ils sont standardisés Des essais de décharge partielle sont réalisés afin d'étudier de manière exhaustive les défauts d'isolation générés lors de la production, du transport, de l'installation et de la mise en service. Ceci permet d'empêcher l'introduction sur le réseau d'équipements non conformes présentant des risques potentiels de décharge partielle, garantissant ainsi que les équipements du réseau répondent aux normes d'absence de décharge partielle. opération à partir de la source.
- Prévoir les défauts cachés et prévenir les accidents électriques majeurs : Les décharges partielles sont un signe précoce de défaillance de l'isolation ; des décharges partielles faibles et persistantes peuvent détruire progressivement le système d'isolation. détection de décharge peut détecter à l'avance les signaux anormaux de décharge partielle, permettant ainsi une rectification rapide des défauts et garantissant le bon fonctionnement des équipements. sans rejet cet état peut être maintenu en état pendant de longues périodes, évitant ainsi complètement les accidents graves tels que les courts-circuits, les pannes, les coupures de courant et la surchauffe des équipements.
- Optimiser le modèle d'exploitation et de maintenance pour réduire les coûts, accroître l'efficacité et prolonger la durée de vie des équipements. La maintenance périodique traditionnelle est aveugle et coûteuse, tout en reposant sur détection des décharges partielles Les données permettent de déterminer avec précision l'état d'isolation des équipements, de réaliser une maintenance ciblée sur les équipements présentant des risques de décharges partielles et d'éliminer ou de réduire la maintenance des équipements en bon état. sans décharge partielle ce qui réduit considérablement les coûts d'exploitation et de maintenance, retarde le vieillissement de l'isolation et prolonge efficacement la durée de vie des équipements haute tension.
- Garantir la stabilité du réseau et améliorer la fiabilité de l'alimentation électrique. Plus de 80 % des défauts d'isolation du réseau sont dus à des décharges partielles. Les contrôles partiels de routine détection de décharge et la routine décharge partielle sans L'exploitation et la maintenance peuvent réduire considérablement la probabilité de pannes d'équipement imprévues, diminuer la durée des coupures de courant et garantir de manière globale le fonctionnement sûr et stable de la production industrielle, de la consommation d'électricité résidentielle et des nouveaux réseaux électriques.
V. Conclusion : La détection des décharges partielles est un moyen, mais l’absence de décharges partielles est au cœur de la sécurité des équipements à haute tension.
En résumé, les essais de décharge partielle constituent une technologie essentielle pour le contrôle de l'isolation des équipements haute tension et un moyen clé d'identifier les défauts cachés et de quantifier l'état de l'isolation. Pour tous les équipements haute tension, l'absence de décharge partielle , un faible niveau de décharge partielle et une décharge partielle stable sont les critères fondamentaux garantissant l'intégrité de l'isolation, la sécurité d'exploitation et la longévité de l'équipement.
Le respect des tests normalisés et réguliers de décharge partielle et la volonté d'assurer un fonctionnement sans décharge partielle des équipements constituent non seulement une exigence obligatoire pour la réception des installations électriques, mais aussi une garantie essentielle pour le fonctionnement sûr et stable du réseau électrique, la réduction des coûts et l'amélioration de l'efficacité, ainsi que pour une exploitation et une maintenance intelligentes.
