Mécanisme d'isolation de disjoncteur de mécanisme de commutation de 11KV MT

Les mécanismes d'isolation des disjoncteurs d'appareillage de commutation MT 11KV sont essentiels pour la sécurité opérationnelle et la fiabilité des appareillages de commutation moyenne tension, en particulier les unités principales en anneau (RMU). Les RMU sont des appareils de commutation compacts sous enveloppe métallique, largement utilisés dans les réseaux de distribution d'énergie pour fournir une commutation, une protection et une isolation fiables.

A l'intérieur de ces appareillages, deux mécanismes fonctionnent ensemble mais répondent à des objectifs différents :

Mécanisme de fonctionnement du disjoncteur : interrompt activement les courants de charge et de défaut.

Mécanisme d'isolation : assure passivement la sécurité du personnel en fournissant une isolation électrique visible et fiable.

Le fonctionnement imbriqué entre ces mécanismes garantit à la fois la protection des équipements et la sécurité des personnes, ce qui les rend indispensables dans les applications industrielles et utilitaires.

Modèle de produit

Composants du mécanisme de commande

Le mécanisme d'isolation du disjoncteur de l'appareillage de commutation MT 11KV est un composant essentiel utilisé dans les unités principales en anneau (RMU) moyenne tension (MT) et les systèmes d'appareillage de commutation respectueux de l'environnement. Il intègre à la fois des mécanismes de commande de disjoncteur et des mécanismes d'isolement, garantissant un contrôle de puissance fiable, une protection contre les pannes et des opérations de maintenance sûres.

Qu'est-ce qu'un mécanisme de fonctionnement d'un disjoncteur ?

Le mécanisme de fonctionnement du disjoncteur est généralement utilisé pour contrôler le disjoncteur principal dans les RMU moyenne tension ou dans les appareillages de commutation écologiques. La fonction principale du mécanisme de fonctionnement est de faciliter l'ouverture et la fermeture des contacts du disjoncteur (souvent des ampoules à vide) pour gérer les courants de charge et, surtout, d'interrompre les courants de défaut (courts-circuits).

Fonctionnalité

Il doit être capable de produire, transporter et couper des courants dans des conditions normales et anormales. Lorsqu'un défaut se produit, ce mécanisme de fonctionnement du disjoncteur à vide doit fonctionner pour éliminer le défaut et protéger l'équipement en aval en quelques millisecondes.

Stockage d'énergie

La différence avec un simple interrupteur manuel est que le fonctionnement du disjoncteur à vide repose sur l'énergie stockée pour obtenir le mouvement à grande vitesse requis pour l'interruption de l'arc. Ce mécanisme de stockage d'énergie est généralement réalisé à partir de mécanismes chargés à ressort (qui peuvent être chargés manuellement ou par un petit moteur) ou d'actionneurs magnétiques. L'énergie est stockée lentement pendant plusieurs secondes mais libérée instantanément lorsque le mécanisme reçoit l'ordre.

Composants

Un mécanisme typique comprend des ressorts de fermeture, des ressorts d'ouverture, un moteur de charge, des solénoïdes de déclenchement et de fermeture et une liaison complexe de cames et d'arbres. Il est conçu pour des milliers d’opérations au cours de sa durée de vie.

Qu'est-ce qu'un mécanisme d'isolement ?

Le mécanisme d'isolement régit le fonctionnement du sectionneur (isolateur) et du sectionneur de terre intégré. Contrairement à un disjoncteur, son objectif n'est pas d'interrompre le courant mais d'assurer des conditions de travail sûres au personnel de maintenance.

Fonctionnalité

Sa tâche principale est de créer une isolation galvanique visible et fiable entre un circuit hors tension et la source d'alimentation sous tension. Le mécanisme de commande de l'interrupteur-sectionneur dans les RMU moyenne tension ou les appareillages écologiques en général intègre également un sectionneur de terre, qui relie le circuit isolé à la terre. Cette étape décharge toute charge capacitive piégée et protège contre le retour accidentel provenant d’autres sources.

Opération

Ces mécanismes de commande de commutateur d'isolement sont actionnés manuellement et électriquement par une poignée externe insérée dans le panneau avant de l'appareillage. La poignée fait tourner des arbres de commande reliés à un système de leviers et de cames, qui déplacent les contacts de l'isolateur.

Caractéristique de sécurité clé

Le mécanisme d'isolation fonctionne à une vitesse manuelle relativement lente ou directement électrique et n'a aucune capacité d'extinction d'arc. Il est donc strictement interdit de l’ouvrir lorsque l’appareil est en charge. Il s'appuie sur les propriétés isolantes du milieu environnant (air ou gaz SF6) pour maintenir l'isolement une fois ouvert.

Principales différences entre les deux mécanismes

Principe de fonctionnement de la combinaison de ces deux mécanismes de fonctionnement : Verrouillage pour la sécurité

Le fonctionnement sûr d'une unité principale en anneau (RMU) repose sur un verrouillage mécanique strict entre le mécanisme du disjoncteur et le mécanisme d'isolation. Notre mécanisme d’isolation de disjoncteur d’appareillage MT 11 kV doit être effectué strictement selon une séquence prédéterminée et conformément aux règles fondamentales de sécurité électrique.

Le workflow de maintenance des pannes de courant suivant démontre leur synergie :

Ouvrez le disjoncteur

lorsque l'opérateur envoie une commande de déclenchement, le mécanisme de fonctionnement du disjoncteur libère l'énergie du ressort stockée et ouvre les contacts du disjoncteur, puis le courant de charge sera interrompu en toute sécurité. Le circuit est hors tension mais n'est pas encore sûr pour le moment, car une connexion électrique solide à l'alimentation existe toujours.

Ouvrez l'isolateur

Le système de verrouillage libère désormais le verrouillage mécanique du mécanisme d'isolement après avoir détecté que le disjoncteur est ouvert. L'opérateur insère la poignée et tourne l'arbre pour ouvrir l'isolateur. Cette action créera un entrefer physique entre le jeu de barres sous tension et le circuit en aval, ce qui établira une isolation visible.

Fermez l'interrupteur de terre

L'opérateur utilise ensuite la même interface (ou une interface distincte) pour enclencher le sectionneur de terre via son mécanisme dédié. Cela connecte la partie aval du circuit directement au potentiel de terre, garantissant que toute charge résiduelle est déchargée en toute sécurité.

État de sécurité final

Le disjoncteur est ouvert, l'isolateur est ouvert et le sectionneur de terre est fermé. Les verrouillages mécaniques garantissent que la porte de l'armoire ne peut pas être ouverte tant que le sectionneur de terre n'est pas confirmé fermé. Au contraire, ce système interconnecté empêchera physiquement la fermeture du disjoncteur à moins que l'interrupteur d'isolement soit complètement fermé et que l'interrupteur de mise à la terre soit à l'état ouvert. Cela forme une chaîne de sécurité incassable.

Le mécanisme du disjoncteur agit comme un protecteur actif, gérant l’énergie du réseau électrique. Le mécanisme d'isolement agit comme un verrou de sécurité passif, garantissant la sécurité du personnel de direction. Ils formeront ensemble un système complet, dans lequel la protection à grande vitesse est équilibrée avec une sécurité absolue et mécaniquement renforcée.

Mode d'emploi

Opération de charge :Avant toute action de fermeture, le mécanisme doit d'abord être chargé pour stocker l'énergie nécessaire. Pour le chargement manuel, insérez la poignée dédiée sur l'arbre de commande situé sur le côté inférieur droit du mécanisme et faites-la tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Continuez à tourner jusqu'à ce qu'un « clic » distinct se fasse entendre, signalant que la charge est terminée ; à ce moment, l'arbre indicateur de charge aura activé le micro-interrupteur dans sa position complètement fermée. Pour la recharge électrique, appliquez simplement de l’énergie au mécanisme et le moteur fonctionnera automatiquement pour stocker de l’énergie. Une fois la batterie complètement chargée, le circuit du moteur sera coupé, tandis que le dispositif mécanique restera en mode veille, et l'énergie stockée sera conservée jusqu'à la réception de la commande d'arrêt. Avant de recourir au fonctionnement de la recharge électrique, il est nécessaire de s’assurer que toutes les lignes auxiliaires sont correctement connectées.

Opération de clôture :Une fois le mécanisme chargé avec succès, le disjoncteur peut être fermé pour compléter le circuit principal. Pour fermer manuellement, appuyez fermement sur le bouton vert ; cette action libère instantanément l'énergie de fermeture stockée, permettant au mécanisme d'entraîner les contacts du disjoncteur ensemble. Pour le fonctionnement électrique, il est nécessaire de mettre sous tension pour activer et fermer la bobine électromagnétique, ce qui déclenchera immédiatement l'action et débloquera le verrouillage mécanique. L'énergie stockée est ensuite déchargée, fermant les contacts principaux. Il est important de noter que lors de ce processus, les ressorts d'ouverture sont simultanément tendus en vue d'un prochain voyage. Bien que le mécanisme puisse commencer immédiatement la recharge, la logique de verrouillage interne empêchera l'exécution de toute instruction de fermeture ultérieure jusqu'à ce que le disjoncteur soit à nouveau ouvert.

Opération d'ouverture :Pour interrompre le circuit et débrancher le disjoncteur, il faut déclencher le mécanisme d'ouverture. Pour un déclenchement manuel, appuyer fermement sur le bouton rouge, ce qui libère les loquets retenant les ressorts d'ouverture. L'énergie stockée dans ces ressorts sera instantanément libérée, poussant l'appareil à séparer les contacts principaux. Pour les opérations de déclenchement électrique, l'électro-aimant de déclenchement shunt peut être alimenté et activé via des relais de protection ou des commandes à distance ; L'électro-aimant s'activera immédiatement, libérant le verrouillage à ressort et forçant les contacts à se séparer. Cette opération peut couper le courant en toute sécurité et remettre le disjoncteur en position ouverte, préparant ainsi le prochain cycle de charge et de fermeture.

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