{{{sourceTextContent.title}}}

Disjoncteur à cuve morte utilisé dans les postes de transport et de distribution

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Disjoncteur de circuit de réservoir hors service

{{{sourceTextContent.description}}}

Le disjoncteur à cuve isolée (DTC) est un disjoncteur haute tension destiné à une installation en extérieur, dans lequel la cuve d’interruption est au potentiel de la terre. Les conducteurs sous tension pénètrent dans la cuve métallique mise à la terre par l’intermédiaire de traversées isolées, et l’interruption du courant s’effectue à l’intérieur de l’enceinte mise à la terre.

Les disjoncteurs à cuve isolée sont largement utilisés dans les postes de transport et de distribution, en particulier lorsque l'intégration de transformateurs de courant, une sécurité renforcée et une facilité d'entretien sont des priorités.

Construction
Les principaux composants sont les suivants :
·Cuve métallique mise à la terre – Elle abrite l'interrupteur et reste au potentiel de terre.
·Traversées – Bornes isolées permettant aux conducteurs sous tension d’entrer et de sortir de la cuve mise à la terre.
·Unité d’interruption – Contient les contacts mobiles et fixes ainsi que le milieu d’extinction d’arc (généralement du gaz SF₆ ou, de plus en plus souvent, d’autres gaz ou le vide selon la classe de tension).
·Mécanisme de commande – Mécanisme à ressort, hydraulique ou motorisé permettant l’ouverture et la fermeture des contacts.
·Transformateurs de courant (TC) – Souvent intégrés aux traversées ou au réservoir, ce qui réduit le nombre d’équipements externes.
·Armoire de commande – Contient les circuits de commande, de protection, de surveillance et auxiliaires.
·Système de surveillance des gaz – Surveille la pression et la densité des gaz pour garantir un fonctionnement fiable.

Principe de fonctionnement
1. Dans des conditions normales, les contacts du disjoncteur sont fermés et transportent le courant de charge.
2. Lorsqu’un défaut survient, les relais de protection émettent une commande de déclenchement.
3. Le mécanisme de commande sépare les contacts à l’intérieur du réservoir mis à la terre.
4. Un arc électrique se forme lorsque les contacts se séparent.
5. Le milieu isolant éteint l’arc :
Le gaz SF₆ utilise sa rigidité diélectrique élevée et son écoulement pour éteindre l’arc.
Les interrupteurs sous vide éteignent l’arc dans une ampoule sous vide scellée à des niveaux de tension appropriés.
6. Après l’interruption du courant, la rigidité diélectrique se rétablit rapidement, empêchant ainsi tout réamorçage.
7. La section défectueuse du réseau est isolée.

Caractéristiques principales
·Potentiel du réservoir : mis à la terre (hors tension)
·Installation : postes de transport et de distribution en extérieur
·Plage de tension : environ 72,5 kV à 800 kV et plus
·Milieu d'interruption : principalement du gaz SF₆ ; vide ou autres gaz dans certaines conceptions
·Transformateurs de courant : souvent intégrés
·Mécanisme de commande : à ressort, hydraulique ou motorisé
·Traversées : isolation en porcelaine ou en composite

Avantages
·La cuve mise à la terre améliore la sécurité du personnel lors des opérations de maintenance.
·Les transformateurs de courant intégrés réduisent le nombre d’équipements et l’encombrement du poste électrique.
·Excellente résistance mécanique et capacité de support de courant de défaut.
·Bien adapté aux applications en zones à forte sismicité grâce à sa construction robuste.
·Faibles interférences électromagnétiques autour de l’enceinte mise à la terre.
·Performances fiables dans des conditions environnementales difficiles.
·Entretien facilité car l’enceinte est au potentiel de la terre.

Inconvénients
·Coût d’acquisition plus élevé qu’un disjoncteur à cuve sous tension comparable.
·Équipement plus lourd nécessitant des fondations plus solides.
·Encombrement plus important dans certaines installations.
·Le transport et l’installation peuvent s’avérer plus exigeants en raison du poids plus important.

Applications typiques
·Sous-stations de transport
·Sous-stations à très haute tension
·Réseaux électriques publics
·Postes isolés au gaz et hybrides
·Postes de commutation de production d’électricité
·Systèmes de transport industriels
·Zones soumises à des exigences sismiques élevées

Caractéristiques nominales typiques
·Tension nominale : 72,5–800 kV+
·Fréquence nominale : 50/60 Hz
·Courant nominal : 1 250–6 000 A
·Courant de coupure en court-circuit : 25–80 kA
·Durée de fonctionnement : environ 2 à 3 cycles pour les disjoncteurs modernes
·Niveau d’isolation (BIL) : conforme aux normes CEI ou ANSI

Classes de tension courantes
72,5 kV
123 kV
145 kV
170 kV
245 kV
362 kV
420 kV
550 kV
800 kV

Normes applicables
·CEI 62271-100 – Spécifie les caractéristiques nominales, les exigences de conception, les essais et les performances des disjoncteurs haute tension à courant alternatif.
·Série IEEE C37 – Couvre les caractéristiques nominales, les essais, les applications et les exigences de performance couramment utilisées en Amérique du Nord.

Résumé
Un disjoncteur à cuve isolée est conçu avec son interrupteur enfermé dans une cuve métallique mise à la terre, ce qui offre une sécurité renforcée, une maintenance aisée et la possibilité d’intégrer des transformateurs de courant. Bien qu’il soit généralement plus lourd et plus coûteux qu’un disjoncteur à cuve sous tension, il est largement plébiscité pour les réseaux de transport à haute tension où la fiabilité, l’intégration des protections et des performances robustes sont essentielles.