La bobine de décharge sèche entièrement fermée FDGE10 est un dispositif monophasé destiné aux réseaux alternatifs 50 Hz de 10 kV et inférieurs. Connectée en parallèle avec une batterie de condensateurs shunt, elle offre un chemin défini à la charge stockée afin que la tension résiduelle de la batterie chute à un niveau sûr dans les cinq secondes suivant la mise hors tension, prévenant ainsi les surtensions de refermeture et permettant l’approche du personnel. L’enroulement secondaire sert d’indicateur de tension en fonctionnement normal, et un enroulement de tension résiduelle peut être fourni sur demande pour la protection par relais.
Le noyau et les enroulements sont coulés sous vide dans de la résine époxy et scellés à l’intérieur d’une enceinte cylindrique en acier, ce qui rend la bobine entièrement fermée, étanche à l’humidité et totalement exempte d’huile. Elle résiste aux températures élevées et basses, aux arcs électriques, aux rayonnements ultraviolets et au vieillissement, et est conçue pour un service continu en extérieur en remplacement sans maintenance des bobines de décharge immergées dans l’huile pour l’extérieur.
Aperçu des caractéristiques assignées
| Élément | Valeur |
|---|---|
| Phase / installation | Monophasé / extérieur |
| Tension primaire assignée | 6,6/√3 kV à 12/√3 kV |
| Tension secondaire assignée | 100 V (0,1 kV) |
| Classe de précision / puissance assignée | 0,2 – 20 VA, 0,5 – 50 VA, 1 – 100 VA |
| Puissance de décharge | 1,7 / 2,5 / 3,4 Mvar |
| Temps de décharge | En moins de 5 s à une tension résiduelle sûre |
| Niveau d’isolement assigné | 7,2 / 32 / 60 kV et 12 / 42 / 75 kV |
| Distance de fuite en surface | Supérieure à 380 mm |
| Température ambiante | -5℃ ~ +40℃ |
| Altitude | Inférieure ou égale à 1000 m |
| Milieu isolant | Coulage sous vide en résine époxy, sans huile |
| Norme | DL/T 653-1998 |
Principe de fonctionnement
La bobine est connectée entre le jeu de barres et le point neutre de la batterie, en parallèle avec celle-ci. Lorsque la batterie est sous tension, elle fonctionne comme un transformateur de tension, l’enroulement secondaire fournissant une basse tension proportionnelle pour les voltmètres et les dispositifs de surveillance. Lorsque la batterie est déconnectée, l’énergie électrostatique stockée est libérée à travers l’enroulement primaire et la tension résiduelle chute à un niveau sûr en moins de cinq secondes, permettant une refermeture sûre de la batterie.
Construction et conception
Le corps est formé par coulage sous vide de résine époxy et scellé à l’intérieur d’une enceinte cylindrique en acier, rendant la bobine entièrement fermée et à l’abri de l’humidité. La structure moulée résiste aux températures extrêmes, aux arcs électriques, aux rayons UV et au vieillissement, et convient à un service continu en extérieur. L’unité est compacte et légère, avec de faibles pertes à vide et une forte tenue aux surtensions ; elle ne nécessite aucune maintenance et remplace les bobines de décharge immergées dans l’huile pour l’extérieur.
Désignation du modèle
- FD — Bobine de décharge
- G — Type sec
- E — Avec enroulement secondaire
- 10 — Numéro de conception
- / □ — Tension primaire assignée, kV
- □ — Capacité maximale de condensateur associée, Mvar
- – 1 — Monophasé
- W — Appareil pour extérieur
Exemple : FDGE10/11/√3-3.4-1W désigne une bobine de décharge sèche entièrement fermée de conception n°10 avec enroulement secondaire, une tension primaire assignée de 11/√3 kV, une capacité maximale de condensateur associée de 3,4 Mvar, monophasée, type extérieur.
Caractéristiques techniques
Conditions de service
- Position d’installation : Type extérieur
- Température ambiante : -5℃ ~ +40℃
- Altitude : Inférieure ou égale à 1000m
- Atmosphère : Pas de gaz ou de vapeur corrosive ; pas de poussière conductrice ou explosive
- Vibrations : Pas de vibrations mécaniques sévères sur le site d’installation
Données techniques
| Type | Rapport de tension assignée (V) | Classe de précision et puissance secondaire assignée (VA) | Puissance de décharge (Mvar) | Niveau d’isolement assigné (kV) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,2 | 0,5 | 1 | ||||
| FDGE10/6.6/√3-1.7-1W | 6.6/√3 / 0.1 | 20 | 50 | 100 | 1.7 | 7.2/32/60 |
| FDGE10/7.2/√3-1.7-1W | 7.2/√3 / 0.1 | 1.7 | 7.2/32/60 | |||
| FDGE10/11/√3-1.7-1W | 11/√3 / 0.1 | 1.7 | 12/42/75 | |||
| FDGE10/11/√3-2.5-1W | 11/√3 / 0.1 | 2.5 | 12/42/75 | |||
| FDGE10/11/√3-3.4-1W | 11/√3 / 0.1 | 3.4 | 12/42/75 | |||
| FDGE10/12/√3-1.7-1W | 12/√3 / 0.1 | 1.7 | 12/42/75 | |||
| FDGE10/12/√3-2.5-1W | 12/√3 / 0.1 | 2.5 | 12/42/75 | |||
| FDGE10/12/√3-3.4-1W | 12/√3 / 0.1 | 3.4 | 12/42/75 | |||
Normes
- Les produits sont conformes à la norme DL/T 653-1998 « Spécification des bobines de décharge pour condensateurs en parallèle haute tension sur commande »
- Fréquence assignée : 50Hz
- Facteur de puissance de charge : COSφ = 0,8 (inductif)
- Distance de fuite en surface : supérieure à 380 mm
Installation et câblage
Schéma d’installation
La bobine repose sur une fondation plane avec la plaque de base à niveau, ancrée par les quatre trous de fixation. L’enroulement primaire est connecté en parallèle avec la batterie entre le jeu de barres et le point neutre ; les circuits secondaires sont amenés au compartiment à bornes et câblés séparément du relais de protection. L’enceinte doit être connectée au réseau de mise à la terre de la sous-station. Étant sans huile et entièrement fermée, l’unité est conçue pour un service continu en extérieur ; gardez le compartiment à bornes accessible et vérifiez l’entrée des câbles par rapport au dessin approuvé.
Principales dimensions d’encombrement
| Élément | Dimension |
|---|---|
| Hauteur totale, de la base au sommet de la traversée primaire | 680 mm |
| Plaque de base de l’enceinte, vue de face | 285 mm |
| Plaque de base de l’enceinte, vue de côté | 285 mm |
| Distance entre centres des traversées primaires | 220 mm |
| Trous de fixation de la fondation | 4 pièces, diamètre 13 mm |
| Disposition du couvercle supérieur | Deux traversées primaires inclinées plus un petit couvercle de bornes secondaires |
| Position de la plaque signalétique | Face avant de l’enceinte |
Toutes les dimensions sont en millimètres. Ancrez la plaque de base à travers les quatre trous de fixation sur une fondation plane et vérifiez l’encombrement final par rapport au dessin approuvé fourni avec la commande.
Applications
- Bobines de décharge sans huile et sans maintenance pour batteries de condensateurs shunt en extérieur
- Compensation de l’énergie réactive et correction du facteur de puissance jusqu’à 1000 m d’altitude
- Surfaces moulées avec une distance de fuite supérieure à 380 mm pour les atmosphères de sous-station
- Remplacement direct des bobines de décharge immergées dans l’huile pour l’extérieur
Sélection et questions fréquentes
Guide de sélection
- Indiquez la tension assignée de la batterie de condensateurs. Les prises vont de 6,6/√3 à 12/√3 kV ; les types jusqu’à 7,2/√3 kV ont un niveau d’isolement de 7,2 / 32 / 60 kV, tandis que les types à 11/√3 et 12/√3 kV ont un niveau de 12 / 42 / 75 kV.
- Adaptez-vous à la capacité de la batterie. La puissance de décharge est de 1,7, 2,5 ou 3,4 Mvar et apparaît directement dans la désignation du type.
- Spécifiez la classe de précision et la charge. 0,2 (20 VA), 0,5 (50 VA) ou 1 (100 VA) selon la charge de mesure ou d’indication connectée avec cosφ = 0,8 (inductif).
- Confirmez le site. Installation en extérieur, -5℃ à +40℃, altitude inférieure ou égale à 1000 m, avec une distance de fuite en surface supérieure à 380 mm.
- Comparez avec les conceptions voisines. Pour une batterie intérieure de la même plage de tension, voir la bobine sèche entièrement fermée FDGE9 ; pour d’autres conceptions moulées ou immergées dans l’huile pour l’extérieur, voir les gammes FDGE11 et FDGEC.
FAQ
Q1 : Comment lire la désignation du type, par exemple FDGE10/11/√3-2.5-1W ?
FD pour bobine de décharge, G type sec, E avec enroulement secondaire, 10 le numéro de conception. Le chiffre après la barre oblique est la tension primaire assignée en kV, donc 11/√3 signifie 11/√3 kV ; 2,5 est la capacité maximale de condensateur associée en Mvar ; 1 pour monophasé et W pour le type extérieur.
Q2 : Quelle est la différence entre la bobine entièrement fermée FDGE10 et la FDGE9 ?
Les deux sont des bobines monophasées coulées sous vide en résine époxy, entièrement fermées et sans huile, couvrant la plage de 6,6/√3 à 12/√3 kV avec des classes de précision 0,2 / 0,5 / 1. La FDGE10 est la version extérieure à enceinte cylindrique de conception n°10 avec des puissances de décharge de 1,7 à 3,4 Mvar ; la FDGE9 est le type intérieur.
Q3 : Cette bobine peut-elle vraiment être installée en extérieur ?
Oui. La FDGE10 est un produit extérieur à enceinte cylindrique : le corps moulé en résine époxy scellé dans l’enceinte en acier est étanche à l’humidité et résiste aux rayons UV et au vieillissement, sans joints d’huile ni respirateur que les intempéries pourraient affecter. Les limites sont de -5℃ à +40℃ en température ambiante et 1000 m d’altitude ; c’est un remplacement direct des bobines de décharge immergées dans l’huile pour l’extérieur.
Q4 : Que signifient les niveaux d’isolement assignés 7,2 / 32 / 60 et 12 / 42 / 75 ?
Ils indiquent la classe de tension, la tenue en fréquence industrielle et la tenue aux chocs de foudre en kV. Les types 6,6/√3 et 7,2/√3 kV résistent à 32 kV en fréquence industrielle et 60 kV aux chocs ; les types 11/√3 et 12/√3 kV résistent à 42 kV et 75 kV. Ne substituez jamais un niveau d’isolement inférieur pour une tension de réseau plus élevée.
Q5 : Que signifient la classe de précision et la puissance secondaire assignée ?
En fonctionnement normal, l’enroulement secondaire agit comme un indicateur de tension pour les compteurs et les relais. La classe 0,2 convient aux services de mesure avec une charge de 20 VA ; les classes 0,5 et 1 fournissent 50 VA et 100 VA pour des indications moins précises, le tout avec un facteur de puissance de charge de 0,8 inductif.
Q6 : Quelles données dois-je fournir lors de la commande ?
Veuillez indiquer la tension assignée et la capacité de la batterie en Mvar, la classe de précision requise et la puissance secondaire en VA, la fréquence du réseau, l’altitude et la température ambiante du site, le niveau d’isolement du réseau, et la disposition préférée des bornes. Les exigences spéciales au-delà des données du tableau font l’objet d’un accord technique.