jeudi 9 mars 2017

Scénario d’application

Le problème du « SF6 en Huile – Défaut d’étanchéité de la traversée » ne concerne pas directement les transformateurs, mais les douilles (bushing), accessoires permettant le passage des conducteurs depuis l’intérieur du transformateur vers son extérieur sans entrer en contact avec le boîtier.

Dans les transformateurs élévateurs (GSU), 14 % des pannes sont dues aux douilles (>100KV).CIGRE WG A2.37 – Enquête sur la fiabilité du transformateur, décembre2015

Les douilles sont placées normalement sur la partie supérieure du transformateur et sont de différents types en fonction des tensions/courants concernés et du type de conducteur externe auquel elles doivent être raccordées.Les douilles sont typiquement constituées de deux compartiments ; le compartiment inférieur est inséré dans le transformateur, le compartiment supérieur est ancré dans le boîtier du transformateur. Le compartiment supérieur peut rester libre ou peut être placé à l’intérieur des papiers métalliques remplis par exemple de SF6 (hexafluorure de soufre).

Pour des courants élevés (jusqu’à 30 KA), on utilise des isolateurs huile-air avec un conducteur central de grand diamètre, pour des tensions élevées, on utilise des isolateurs huile-huile, huile-SF6 ou à condensateur, dans lequel le conducteur central est enveloppé avec des couches de papier isolant alternant avec des couches d’un matériau conducteur. À haute et très haute tension, le gaz SF6 est couramment utilisé en tant que moyen isolant étant donné qu’il est pas soumis au vieillissement, est non-toxique, non-inflammable, a de bonnes propriétés diélectriques (presque 3 fois supérieures à celles de l’air ou de l’azote), d’extinction d’arc et thermiques.

Caractéristiques du SF6

L’hexafluorure de soufre – SF6 est un gaz incolore, inodore et non toxique, non inflammable, chimiquement inerte avec de hautes propriétés diélectriques, presque 3 fois supérieures à celles de l’air ou de l’azote.

Depuis plus de 50 ans, le SF6 est utilisé avec succès dans diverses applications industrielles, en particulier dans les disjoncteurs et sectionneurs sur les lignes de transport et de distribution d’électricité.Dans d’autres domaines, il est utilisé par exemple dans les accélérateurs de particules, dans les radars et dans l’industrie électronique ou dans le domaine médical, en particulier dans les machines de diagnostic et de la résonance magnétique dans la chirurgie oculaire.

Dans le passé, il a également été utilisé dans les pneus, les balles de tennis, dans certains types de chaussures de course et comme isolant en double vitrage, mais son utilisation dans ces applications est interdite depuis 2007.

Dans les équipements électriques à moyenne et haute tension, le SF6 est utilisé pour ses propriétés de forte extinction de l’arc électrique en raison de sa rigidité diélectrique élevée et sa capacité de recombinaison. Grâce à ces propriétés, supérieures à celles d’autres fluides tels que l’air ou l’azote, la taille des sous-stations électriques peut être beaucoup plus compacte.

SF6 et l’environnement

Parmi les gaz qui causent le fameux « effet de serre », le SF6 est celui qui nécessite la plus haute priorité d’action en matière de prévention et d’atténuation globale du changement climatique.Avec cinq autres gaz (le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l’oxyde d’azote (N2O) les hydrofluorocarbures (HFC) et les perfluorocarbures (PFC)), le SF6 a été listé dans le Protocole de Kyoto (1997). Son impact sur le climat est 22.800 fois plus élevé que celui du dioxyde de carbone (CO2) et son temps de séjour dans l’atmosphère est d’environ 3.200 années (source: Bureau fédéral de la statistique: Enquête sur les matériaux climatiques actifs particuliers « hexafluorure de soufre » (SF6), Wiesbaden, 2015)

Pour éviter les effets dangereux sur le climat, l’utilisation du gaz a été interdite depuis le 4 juillet 2007 pour les applications « civiles et domestiques », cependant, dans la plupart des applications industrielles, le gaz SF6 continue d’être utilisé, parce que des alternatives ayant des performances équivalentes n’ont pas encore été identifiées.

Partout dans le monde, des règles strictes pour la réduction des émissions de SF6 ont été établies.Dans l’Union européenne, le règlement F-gaz, (CE) n° 517/2014, sur la limitation des émissions de gaz à effet de serre, est entré en vigueur en 2014. Le règlement a établi des exigences générales pour l’inventaire, la gestion et le traitement du gaz SF6 et d’autres gaz fluorés.

Informations supplémentaires

Diagnostics of HV bushings through oil sampling and analysis

Date: Novembre 2017
De: Transformers Magazine Special Edition on Bushings
Langue: Anglais
Auteur: Sea Marconi




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