Analysez les malentendus dans la sélection des parafoudres pour éviter des pertes inutiles !
Dans les systèmes modernes de communication, d'énergie, de transport ferroviaire et de nouvelles énergies (comme le photovoltaïque et l'éolien), la protection contre les surtensions CC est cruciale. Les surtensions causées par la foudre ou les fluctuations du réseau électrique pouvant endommager les équipements et paralyser les systèmes, le choix judicieux d' un parafoudre 12 kV est essentiel pour garantir la sécurité des équipements. Cependant, de nombreux projets comportent des erreurs de sélection de protection contre la foudre, ce qui peut entraîner des défaillances, voire des dommages matériels et des pertes économiques. Cet article analyse les idées reçues et fournit un guide de choix judicieux pour vous aider à éviter les risques.
Malentendu 1 : Ignorer la différence entre un parafoudre DC et AC 132 kV
1. Erreurs courantes :
On croit à tort que le parafoudre 132 kV peut être utilisé directement dans les systèmes CC.
L'utilisation d'un SPD CA ordinaire pour protéger l'équipement CC entraîne une défaillance de la protection contre la foudre et même des dommages à l'équipement.
2. Approche correcte :
Choisissez un parafoudre dédié de 132 kV pour vous assurer qu'il peut s'adapter aux caractéristiques du système CC.
Faites attention à la tension de fonctionnement et à la capacité de décharge. Les parafoudres CC nécessitent généralement une tension de tenue plus élevée pour éviter les déclenchements intempestifs ou les pannes.
3. Analyse de cas :
Dans les systèmes photovoltaïques, certains projets utilisent des parafoudres CA pour protéger les jeux de barres CC. Or, ces parafoudres ne peuvent pas évacuer efficacement les surtensions et subissent même des dommages thermiques dus aux arcs CC lors d'un fonctionnement prolongé. Il est donc important de choisir un parafoudre de 15 kV optimisé pour les caractéristiques CC.
Erreur 2 : Mauvaise sélection de la tension nominale du parafoudre 22 kV
1. Erreurs courantes :
Ne prendre en compte que la tension nominale, tout en ignorant la surtension du système, conduit à un vieillissement prématuré ou à une défaillance du SPD.
La sélection d'un SPD avec une tension de tenue insuffisante est sujette à une panne ou à un court-circuit en raison d'une tension excessive.
2. Approche correcte :
La tension de fonctionnement continue (Uc) du SPD doit être légèrement supérieure à la tension de fonctionnement maximale du système pour éviter un vieillissement accéléré du SPD en raison d'une légère surtension à long terme.
Les systèmes CC haute tension tels que le photovoltaïque et le stockage d'énergie doivent prendre en compte la plage de fluctuation de la tension de fonctionnement pour garantir que le SPD peut protéger efficacement l'équipement.
3. Exemples de sélection recommandés :
Pour les jeux de barres CC photovoltaïques (système PV), si la tension du système est de 1 000 V CC, un SPD avec Uc ≥ 1 100 V CC doit être sélectionné.
Lorsque la borne de recharge du véhicule électrique (système de recharge CC) est alimentée par 750 V CC, un SPD avec Uc ≥ 800 V CC doit être sélectionné.
Idée fausse n° 3 : Ne pas tenir compte de la capacité de décharge et du niveau de protection
1. Erreurs courantes :
Concentrez-vous uniquement sur le courant de décharge maximal (Imax) du SPD, tout en ignorant la capacité des coups de foudre continus ou des surtensions multiples.
La sélection d'un SPD avec uniquement une capacité de protection Imax entraînera une défaillance rapide du SPD en cas de coups de foudre plus fréquents.
2. Approche correcte :
Sélectionnez un niveau de protection contre la foudre approprié (tel que Type 1, Type 2, Type 3) pour garantir que le SPD peut résister à des surtensions d'intensités différentes.
Pour les zones à fort orage, il est préférable de sélectionner des SPD avec une grande capacité d'absorption d'énergie, tels que les SPD de type 1 avec Iimp ≥ 12,5 kA (10/350 μs).
3. Guide de sélection recommandé :
Erreur 4 : Ignorer l'impact du temps de réponse (tA) sur la protection des équipements
1. Erreurs courantes :
Penser que le SPD est suffisant tant qu'il peut supporter des courants importants, en ignorant sa vitesse de réponse.
La sélection de SPD avec un temps de réponse lent entraîne une décharge des surtensions à temps et l'équipement est toujours endommagé.
2. Approche correcte :
Sélection de parafoudres à temps de réponse court (tA), nécessitant généralement tA ≤ 25 ns, pour assurer une décharge rapide du courant de foudre et réduire l'impact sur l'équipement.
Pour les équipements électroniques de précision (tels que les centres de données et les stations de base de communication), il est recommandé de sélectionner des SPD avec tA ≤ 25 ns pour améliorer l'effet de protection.
Malentendu 5 : Ignorer les spécifications de mise à la terre et d'installation
1. Erreurs courantes :
La résistance de mise à la terre du SPD est trop grande, ce qui entraîne l'incapacité de décharger rapidement le courant de foudre.
La distance d'installation est trop longue, ce qui entraîne une diminution significative de l'effet de protection du SPD.
2. Approche correcte :
Résistance de mise à la terre ≤ 10 Ω, de préférence ≤ 4 Ω. Un système de mise à la terre indépendant peut être utilisé dans les zones à orages fréquents.
La ligne de connexion du SPD à l'appareil doit être aussi courte que possible pour éviter les surtensions formant des chutes de tension dans les longs fils qui affectent l'effet de protection.
Utilisez une connexion équipotentielle pour garantir que tous les dispositifs de protection contre la foudre sont mis à la terre afin de réduire les dommages causés par les différences de potentiel.
3. Analyse de cas : Une station de base de communication était clairement équipée d'un parafoudre, mais l'équipement était néanmoins endommagé. L'inspection a révélé que la résistance de mise à la terre du parafoudre atteignait 100 Ω, ce qui empêchait l'évacuation rapide du courant de foudre et l'équipement subissait toujours des chocs électriques de haute tension. L'optimisation de la mise à la terre a permis d'améliorer considérablement la protection contre la foudre.
Lors du choix d'une protection contre la foudre CC, il est particulièrement important d'éviter les malentendus mentionnés ci-dessus. Un choix et une installation corrects d' un parafoudre 220 kV permettent d'éviter efficacement les dommages matériels, d'améliorer la fiabilité du système et de réduire les pertes économiques inutiles. J'espère que ces malentendus vous aideront à prendre la bonne décision et à garantir le fonctionnement sûr et stable de votre système CC !
