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Générateur d'impulsions de foudre : choisir un système adapté à tous les types d'acheteurs

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Demandez à cinq acheteurs différents ce qu’ils attendent d’un générateur d’impulsions de foudre et vous obtiendrez cinq réponses différentes. Une usine de transformateurs effectuant des essais de routine s’intéresse à la vitesse de recharge de l’appareil entre deux décharges. Un laboratoire d’essais indépendant s’intéresse

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Tous les générateurs de tension d'impulsion de foudre, qu'il s'agisse d'un appareil de table compact de 5 kJ ou d'un système en tour de 800 kV/80 kJ, fonctionnent selon le même principe de Marx : les condensateurs se chargent en parallèle, puis se déchargent en série à travers des éclateurs à sphère déclenchés pour produire l’onde pleine standard de 1,2/50 μs, une onde hachée de 2 à 6 μs étant disponible lorsqu’un dispositif de troncature est installé. Ce qui distingue une construction fiable d’une construction médiocre, c’est rarement la topologie, mais bien la qualité de la réalisation. Le facteur d’utilisation de la tension est la valeur qu’il convient de demander directement : un système bien conçu maintient un taux supérieur à 85 % pour les ondes de foudre et à 80 % pour les ondes de fonctionnement, même sous charge capacitive, tandis qu’un circuit mal adapté perd en efficacité dès que l’on connecte un enroulement de transformateur réel au lieu d’un point de test à vide.

Une configuration à trois étages de 300 kV/30 kJ illustre bien ce principe. Avec des condensateurs à impulsion unique d’environ 2,0 μF par étage de 100 kV et une capacité d’impact totale d’environ 0,666 μF, une unité correctement réglée atteint un taux de ratés synchrones inférieur à 2 % avec une plage de déclenchement d’au moins 20 % — des chiffres qui importent davantage que la valeur nominale en kV dès lors que l’on effectue des essais successifs sur des traversées ou des chaînes d’isolateurs conformément aux normes GB/T 16927 ou JB/T 7616. Pour les laboratoires traitant des charges de travail mixtes, un cycle de service conçu pour un fonctionnement continu toutes les 120 secondes à plus de 70 % de la tension nominale permet de maintenir un débit raisonnable sans réduire la durée de vie des composants.

Pour les fabricants d’équipements électriques, cela se traduit directement par une réduction du nombre de nouveaux essais par lot de production. Pour les laboratoires d’essais et les universités, cela signifie moins de litiges liés à l’étalonnage lorsqu’un système d’acquisition à deux canaux de 100 MS/s, avec une erreur d’amplitude inférieure à 1 %, est déjà intégré plutôt que rajouté a posteriori. Pour les entreprises de réseau et les maîtres d’œuvre (EPC) gérant les calendriers de construction des sous-stations, le réglage automatisé de l’écartement des électrodes et le contrôle de charge à courant constant réduisent le temps de mise en service — et revêtent davantage d’importance sur le terrain que lors d’une simple démonstration.

Les certifications constituent le dernier filtre qu’il convient d’appliquer. La norme ISO 9001 relative à la fabrication, le marquage CE et un véritable certificat d’étalonnage délivré par un organisme tiers (portant le cachet du CNAS lorsque cela est requis) permettent de distinguer les fabricants conçus pour une activité récurrente auprès des services publics et des équipementiers (OEM) de ceux qui se contentent de vendre une seule unité avant de disparaître. Huazheng Electric, un fabricant agréé par State Grid basé à Baoding, conçoit ses gammes de générateurs d’impulsions en s’appuyant précisément sur cette liste de critères : l’utilisation de la tension, la précision de la synchronisation et la conformité des mesures en premier lieu, la tension nominale en second lieu.

Le bon générateur d’impulsions de foudre n’est pas celui qui semble le plus impressionnant sur une fiche technique. C’est celui qui produit la même forme d’onde propre lors du deux centième essai que lors du premier.