Parafoudre 3EQ4 - Energy

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réservés en vue d’enregistrer un brevet, un modèle d’utilité ou un modèle de design.
Parafoudre 3EQ4
Pour réseaux jusqu’à 550 kV
Instructions de service
Siemens Aktiengesellschaft
Alle Rechte vorbehalten..
© Siemens AG • 09/2003
N° de référence : 928 00024 177a
Table des matières
Table des matières ________________________________________________________________2
Caractéristiques techniques
4
Description
Structure
Fonctionnement
5
5
5
Transport et entreposage
6
Assemblages boulonnés
7
Montage _________________________________________________________________________8
Accessoires
8
Lieu d'implantation
8
Assemblage des éléments
8
Mise en place du parafoudre
8
La mise à la terre
11
Raccordement H.T.
12
Entretien
13
Vue éclatée ______________________________________________________________________14
Récupération des parafoudres d’intérieur et d’extérieur
2
16
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Le constructeur de parafoudre
Siemens AG
Division Transport et distribution d’énergie
Département Haute Tension
a introduit et applique un système qualité conforme à
DIN ISO 9001 / EN 29 001
Systèmes qualité Modèles pour l’assurance de la qualité en conception/développement, production, installation et
soutien après la vente.
La preuve en a été apportée pour la première fois en 1989 au DQS - Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung von
Qualitätsmanagement-Systemen (Organisme Allemand de certification de systèmes qualité).
Les laboratoires d’essais électriques et d’essais de matériaux du fabricant sont agréés depuis 1992
conformément à DIN EN 45 001 par le Deutscher Akkreditierungsrat (Comité Allemand d’habilitation).
Si vous désirez obtenir des exemplaires supplémentaires des présentes instructions de service, veuillez les
commander auprès de l’agence Siemens compétente en indiquant le titre et le numéro de référence figurant sur
la page de couverture.
Edité par:
Demande de précisions:
Siemens AG
PTD H 4
D-13623 Berlin
Central Tel.:
Service de vente
fax
E-Mail:
+49 / 30 / 386 1
+49 / 30 / 386 23061
+49 / 30 / 386 26721
mailto:[email protected]
Sous réserve de modifications.
Nota
Les appareils concernés par ces instructions ne doivent être installés et entretenus que
par des personnes compétentes qui sont familiarisées avec la sécurité dans la pratique.
Ces instructions ne sont rédigées qu'à l'intention de ces personnes et ne sauraient
suppléer à une formation et à une expérience suffisantes en matière de règlements de
sécurité.
Les informations contenues dans cette notice sont destinées à permettre l'installation correcte du produit.
Siemens n'a aucun contrôle sur la condition du réseau qui peut avoir une forte influence sur l'installation d'un
produit. Il incombe à l'utilisateur de choisir la méthode d'installation appropriée. Siemens dégage toute
responsabilité pour les dommages directs ou indirects pouvant résulter de l'empoi normal ou abusif de ce
produit.
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Le parafoudre 3EQ4 est un appareil de protection ayant pour mission de protéger l'isolation d'une
installation ou d’une de ses parties contre les sollicitations exagérées dues aux surtensions.
Caractéristiques techniques
Les parafoudres en exécution standard conviennent pour l'installation à une altitude inférieure à
1000 m et pour des fréquences de service entre 48 Hz et 62 Hz.
Il est constitué par 1 ou 2 éléments de parafoudre.
Fig. 1
Parafoudre 3EQ4
Le parafoudre satisfait aux prescriptions suivantes :
Prescription
VDE 0675, Teil 4/A2 : 2000-07
Classification
10 kA
IEC 60099-4, Ed. 1.2, 2001-12
10 kA, Heavy duty
ANSI C62.11-1999
Station valve arrester
La plaque signalétique [Fig. 2] est apposée sur la première bride du bas (partiellement en version
spéciale sur demande du client).
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5
Numéro de référence
Tension assignée
Tension continue
Courant nomimal de déchargé
Classe de décharge de ligne
Fig. 2
Plaque signalétique
6
7
8
9
Classe de décharge de pression
Anné de fabrication
N° de série
Nbre de modules du parafoudre et indications
complémentaires
Dans le cas des parafoudres en plusieurs parties, chaque module est de plus pourvu d'une plaque de
module [Fig. 3] :
1
2
Numéro de référence
Tension assignée
Fig. 3
Plaque de module
3
4
Année de fabrication
N° de module
Description
Structure
Les composants actifs du parafoudre sont des résistances à oxyde métallique. Elles sont empilées sur
une ou plusieurs colonnes parallèles à l'intérieur d'une enveloppe hermétique en matière plastique
composite 1 (tube en matière plastique renforcée aux fibres de verre avec écran silicone).
Pour l'essentiel, l'enveloppe se compose de deux éléments :
– un tube en matière plastique renforcée aux fibres de verre, qui assure une stabilité mécanique
élevée tant en fonctionnement normal que p. ex. lors de sollicitations de type sismique. En cas de
surcharge du parafoudre, le boîtier résiste à la rupture.
– un écran en caoutchouc silicone, qui - du fait de ses propriétés hydrophobes - maintient à un
faible niveau les décharges électriques se produisant à la surface de l'enveloppe, garantissant
ainsi des caractéristiques de fonctionnement particulièrement favorables, même en cas de
pollution.
Les brides avec dispositif intégré de décharge de pression sont en alliage léger résistant aux
conditions de l'installation extérieure ; elles sont solidarisées avec l'enveloppe par collage.
L'étanchéité est assurée par des joints résistant aux ultraviolets et à l'ozone, et par des membranes
métalliques résistant à la corrosion.
Chaque module est doté à chacune de ses extrémités de membranes de rupture et de déflecteurs de
gaz.
En cas de surcharge, les membranes de rupture se rompent pour une surpression qui ne représente
qu'une fraction de la résistance à la pression de l'enveloppe du parafoudre. Du fait de la forme des
déflecteurs de gaz, les flux de gaz qui s'échappent sont dirigés l'un contre l'autre, faisant que l'arc
électrique s'amorce et se maintient à l'extérieur de l'enveloppe jusqu'à la coupure de la ligne.
Dans la mesure où cela est nécessaire, les parafoudres sont équipés d'anneaux de garde et/ou
d'éléments d'écranage.
Fonctionnement
Les résistances en oxyde métallique ont une non-linéarité prononcée, c'est-à-dire que leur courbe
caractéristique courant- tension est fortement incurvée ; de ce fait, il ne circule sous la tension
ininterrompue normalement appliquée qu'un courant de fuite de quelques mA.
En cas de surtensions de foudre ou de manœuvre, les résistances deviennent conductrices (plage
ohmique), permettant ainsi au courant de choc de s'écouler à la terre. La surtension est ramenée à la
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valeur de la chute de tension aux bornes du parafoudre ("tension résiduelle"). Les courants de
décharge atteignent 2 kA pour des surtensions de manœuvre et 1...10 ...20 kA pour des surtensions
de foudre.
Fig. 4
Coupe d’un élément de parafoudre
Transport et entreposage
Les modules du parafoudre sont emballés en usine dans des caisses fermées ou à claire-voie suivant
les sollicitations et les conditions climatiques en cours de transport et conformément aux prescriptions
du client.
Les emballages sont pourvus de marquages pour le transport et l'entreposage ainsi que d'indications
destinées à assurer une manipulation appropriée.
Dès sa réception, l'envoi doit être vérifié quant à d'éventuels dommages. En cas de sinistre, en informer
immédiatement l'entrepreneur de transport. Vérifier que les pièces jointes emballées séparément sont
également présentes dans leur intégralité en se référant aux bordereaux d'expédition ; ouvrir pour ce faire
tous les conteneurs ayant servi au transport.
En cas d'entreposage prolongé, il est conseillé de laisser les modules ainsi que les accessoires dans
leur emballage de transport.
Les vis et autres pièces nécessaires à l'assemblage, les bornes et les appareils supplémentaires
(éclateur de contrôle, compteur d'amorçage) sont livrées conjointement sous emballage distinct.
Remarque
Afin d'eviter des dommages au niveau de l'enveloppe isolante, ne retirer la protection de
montage/transport qu'une fois le montage effectué.
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Enveloppe en matière plastique composite
Protection pour montage/transport
Fig. 5
Protection pour montage/transport
Assemblages boulonnés
Pour le montage du parafoudre, utiliser exclusivement les vis et écrous fournis avec le parafoudre.
Les filetages des vis doivent être graissés avec du Molykote Longterm 2 plus.
Attention
En cas de serrage non contrôlé, il y a risque d'endommagement
ou de desserrage des assemblages boulonnés.
Utiliser une clé dynamométrique pour le montage.
Couples de serrage à respecter pour les assemblages boulonnés :
M8:
18 ± 2 Nm
M 10 :
35 ± 5 Nm
M 12 :
60 ± 5 Nm
M 16 :
90 ± 10 Nm
M 20 : 105 ± 10 Nm
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Montage
Avant le montage, respecter les points suivants :
Attention
Avant toute intervention :
Ø mettre l'installation hors tension,
Ø condamner les appareils,
Ø vérifier l'absence de tension,
Ø mettre à la terre et court-circuiter,
Ø recouvrir les parties voisines sous tension ou en barrer l'accès.
La non-observation des consignes de sécurité
risque d’entraîner la mort ou des blessures graves
ainsi que des dommages matériels importants.
Ø
Faire confirmer l’exécution de ces mesures de sécurité.
Accessoires
Dans le cas des parafoudres en exécution normale, le matériel accessoire joint à l’appareil comprend :
Ø isolateurs
Ø 2 vis de mise à la terre M12 (A2)
Ø tiges de raccordement Æ 30 mm, longueur 80 mm
Ø anneaux de garde et bras de fixation, si prévu
Lieu d'implantation
La zone de protection couverte par les parafoudres est limitée, c'est pourquoi le parafoudre devrait
être implanté le plus près possible de la partie de l'installation à protéger. La distance entre
parafoudres voisins et entre leurs éléments de garde et des parties mises à la terre ou actives doit
être dimensionnée conformément aux directives correspondantes.
Attention
Dans la mesure du possible, ne pas orienter l'orifice d'échappement
des gaz vers une autre partie du poste, ceci afin d'éviter les risques
d'endommagement dus aux gaz chauds.
Les parafoudres doivent être montés à la verticale. Dans l'hypothèse d'un montage autre que vertical,
consulter au préalable le fabricant.
Assemblage des éléments
Les pièces nécessaires au montage sont représentées sur la vue éclatée [=> Vue éclatée].
Mise en place du parafoudre
Attention
Risque de dégradation intérieure du parafoudre
Ø Les flèches sur la bride supérieure du parafoudre doivent
être toujours dirigées vers le haut.
Ø Il est interdit d’adosser des échelles contre les parafoudres.
Les surfaces de contacts des brides du parafoudre doivent être nues et sont à nettoyer le cas échéant
à l’aide d’une brosse métallique.
Pour les parafoudres à plusieurs éléments, assembler les éléments dans l’ordre de leur numéro [Fig.
6]. L’élément ayant le plus grand numéro est à monter en dernier (élément supérieur).
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Attention !
Risque de dégradation intérieure du parafoudre.
Les plaques [4/Fig. 6] ne doivent pas être retirées lors du montage.
1
2
3
4
Elément inférieur
Elément supérieur
Plaque signalétique d‘élément
Plaque (2x)
Fig. 6
Eléments de parafoudre
Ø Montage debout
Fixer l’élément inférieur à l’aide des quatre vis à béton sur un socle de béton ou sur un support [Fig.
6], [Fig. 8] avec quatre boulons de scellement M20. Dans les deux cas, laisser la gaine isolante [5/Fig.
6] sur le boulon tel que livré. Contrôler le bon état de la gaine isolante avant le montage.
Mettre d’aplomb l’élément inférieur du parafoudre à l’aide d’un niveau et le visser. Le cas échéant, on
pourra intercaler des cales de nivellement.
Attention !
Ne pas interposer de cales de nivellement entre les éléments du
parafoudre.
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Fig. 7
Cotes de fixation
1
2
3
4
5
Boulon M20
Plaque de base
Douille isolante
Support
Gaine isolante
Fig. 8
Fixation
Les éléments supérieurs sont déposés sur les éléments inférieurs en s'aidant d‘un dispositif de levage
approprié (grue, palan) avec des élingues et des œillets. Disposer les élingues autour de la bride [Fig.
9].
Attention !
Risque de dégradation du parafoudre
Ne pas faire passer les élingues autour des ailettes en silicone.
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2
Parafoudre
Protection pour transport/ montage
Fig. 9
Dispositif de levage
Avant de poser l’élément supérieur, il est recommandé de monter les anneaux de garde extérieurs
correspondants et la plaque de raccordement sur la bride supérieure.
Ø Montage suspendu
Pour le montage suspendu, il faut éventuellement permuter les plaques de tête et de pied et les
boulons et pièces isolantes correspondants [Fig. 1], [Fig. 8] et [=> Vue éclatée].
Pour le reste, le montage du parafoudre sera effectué en fonction des conditions locales sur le
chantier.
La mise à la terre
L’effet de protection d’un parafoudre diminue avec l'augmentation de la longueur du conducteur de
terre, car ce dernier est le siège d'une chute de tension lors de l'amorçage du parafoudre. C'est
pourquoi le conducteur de terre doit relier par le chemin le plus court et le plus direct possible la borne
de terre du parafoudre à l'installation de mise à la terre du poste de distribution. La longueur du
conducteur de terre ne doit pas dépasser 1 mètre pour les parafoudres à moyenne tension et
3 mètres pour les parafoudres à haute tension. Le conducteur de terre doit être le plus court possible,
et ne devrait pas former de boucles, même si le parafoudre est surveillé par des appareils sur le
conducteur de terre, par ex. éclateur de contrôle 3EX6 040 ou compteur d’amorçages 3EX5 030/050.
Si les appareils de surveillance doivent être installés à grande distance du parafoudre, il est
recommandé d'utiliser des appareils avec transmetteur et afficheur séparés, comme le moniteur de
parafoudre composé du transmetteur 3EX5 060 et de l’unité d'affichage 3EX5 062. Si des appareils de
surveillance sont installés sur le conducteur de terre, le conducteur entre la borne côté terre de
l’appareil de surveillance et le système de mise à la terre du poste doit être protégé contre les
contacts directs.
Pour la montage du conducteur de terre et des appareils de surveillance, il faut respecter les
spécifications des normes nationales et internationales applicables (p. ex. VDE 0101, HD 637 S1).
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Raccordement H.T.
Attention !
Les liaisons côté H.T. avec des conducteurs tubulaires sont à réaliser
de façon flexible afin d’éviter des efforts mécaniques exagérés sur le
parafoudre.
Il faut également veiller à une compatibilité électro-chimique des matériaux utilisés.
Fig. 10
Raccordement par boulon
Fig. 11
Plage de raccordement 3ЕХ6 117 (DIN)
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Fig. 12
Plage de raccordement 3ЕХ6 115 (NEMA)
Pour terminer, retirer les protections pour le transport / montage.
Entretien
Attention
Avant toute intervention :
Ø mettre l'installation hors tension,
Ø condamner les appareils,
Ø vérifier l'absence de tension,
Ø mettre à la terre et court-circuiter,
Ø recouvrir les parties voisines sous tension ou en barrer l'accès.
La non-observation des consignes de sécurité
risque d’entraîner la mort ou des blessures graves
ainsi que des dommages matériels importants.
Ø
Faire confirmer l’exécution de ces mesures de sécurité.
Un nettoyage des ailettes en silicone n'est pas nécessaire du point de vue technique. Pour le cas d'un
nettoyage éventuel, utiliser exclusivement de l'eau claire ou de l'eau savonneuse et un chiffon doux ou
une éponge.
Avertissement
Ne pas utiliser de solvants ni d'ustensiles abrasifs ou susceptibles de
former des rayures (brosses, etc.).
Les parafoudres ne nécessitent pas d'entretien régulier.
La surveillance se limite :
au relevé du compteur d'amorçages
– à la vérification de l'éclateur de contrôle
– au contrôle du parafoudre quant à une éventuelle surcharge (noircissement ou brûlures au niveau
de l'orifice d'échappement des gaz sur les brides). Dans ce cas, il faut remplacer le parafoudre.
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Vue éclatée
Rep.
1
2
2а
2b
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
14
Qté
4
4
4
4
4
1
1
1
0-4
0-1
0-4
0-8
0-4
1-2
0-4
0-8
0-4
0-2
0-2
1
1
4
4
8
4
8
4
4
4
0-1
0-4
0-4
0-8
0-4
2
2
Désignation
Vis М12 х 100
Rondelle 13
Ecrou М12
Rondelle SWT Æ 13 х 30 х 4
Douille de réduction
Plaque à boulon de raccordement
Plaque à plage de raccordement (DIN)
Plaque à plage de raccordement (NEMA)
Bras de fixation
Anneau de garde
Vis М10 х 25
Rondelle 10,5
Ecrou М10
Enveloppe plastique composite
Vis М16 х 130
Rondelle 17
Ecrou М16
Plaque signalétique d‘élément
Plaque métallique
Plaque d‘adaptation
Plaque signalétique
Vis М20 х 130
Rondelle Grower В20
Rondelle 21
Gaine isolante
Douille isolante
Ecrou М20
Vis М16 х 70
Rondelle 17
Anneau anti-effluves
Bras de fixation
Vis М10 х 25
Rondelle 10,5
Ecrou М10
Vis М12 х 30
Rondelle 13
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Fig. 13
Parafoudre 3EQ4
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Récupération des parafoudres d’intérieur et d’extérieur
Le parafoudre n’est pas nuisible à l’environnement. Lors du démontage, la priorité doit être donnée au
recyclage. La récupération peut être effectuée dans le respect de l’environnement, conformément aux
prescriptions légales en vigueur.
Les parafoudres se composent des éléments suivants: acier, alliages de cuivre, aluminium, pièces en
résine synthétique et produits tissés imprégnés de résine synthétique, matières plastiques renforcées
aux fibres de verre, joints en caoutchouc, céramique (porcelaines, carbure de silicium, oxydes
métalliques).
La récupération est possible sous forme de déchets mixtes, ou, après un démontage poussé, de
manière plus écologique sous forme de déchets triés avec une faible part restante de matériaux
divers. Les résistances en oxydé métallique du parafoudre doivent être éliminées en tant que déchets
industriels analogues aux ordures ménagères (et pas en tant que gravats).
Aucun produit dangereux au sens du décret sur les produits dangereux valable sur le territoire de la
République fédérale d’Allemagne n’est présent lors de la livraison par Siemens. Pour l’exploitation
hors d’Allemagne, il convient de respecter les lois et la réglementation nationales.
Votre point de S.A.V. se tient à votre disposition pour tout renseignement complémentaire quant à la
récupération des parafoudres.
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