Parafoudre 3EP5 - Energy

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intérêts. Tous les droits sont réservés en cas de délivrance d’un brevet, d’enregistrement d’un
modèle d’utilité ou d’un modèle de design.
Parafoudre 3EP5
pour réseaux jusqu'à ≤ 123 kV
Instructions de service
Siemens Aktiengesellschaft
Tous droits réservés.
© Siemens AG • 05/2008
N° de référence : 928 00059 100
Table des matières
Caractéristiques techniques
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Description
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Transport et entreposage
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Assemblages boulonnés
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Montage
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Entretien
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Récupération des parafoudres d’intérieur et d’extérieur
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Le constructeur de parafoudre
Siemens AG
Energy Sector · Power Transmission
High Voltage
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 51
D-13623 Berlin
Central Tel.:
Service de vente
fax
E-Mail:
+49 / 30 / 386 1
+49 / 30 / 386 33222
+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'emploi normal ou abusif de ce
produit.
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Le parafoudre 3EP5 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.
Fig. 1.
Parafoudre3EP5
Le parafoudre satisfait aux prescriptions suivantes :
Prescription
VDE 0675-4 : 2007-04-01
Classification
10 kA
IEC 60099-4, Ed. 2.1, 2006-07
10 kA, service intensif
IEEE Std C62.11-2005
Station
valve
arrester
(parafoudre de valve pour
poste)
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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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Numéro de référence
Tension assignée
Tension continue
Courant nomimal de déchargé
Classe de décharge de ligne
Fig. 2.
Plaque signalétique
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Classe de décharge de pression
Anné de fabrication
N° de série
Nbre de modules du parafoudre et indications
complémentaires
Description
Structure
Les composants actifs du parafoudre sont des résistances à oxyde métallique. Elles sont empilées en
colonne et placées à l'intérieur d'une enveloppe hermétique en porcelaine équipée d'ailettes à haute
rigidité diélectrique [Fig. 3., 1].
Les brides avec déflecteurs de gaz intégrés sont réalisées en alliage léger résistant aux conditions en
installation à l'extérieur et sont assemblées par pincement à l'enveloppe en porcelaine. L'étanchéité à
long terme est assurée par des joints résistant aux intempéries et à l'ozone ainsi que par des
membranes métalliques résistant à la corrosion.
Chaque élément est doté à chacune de ses extrémités de membranes de rupture et de déflecteurs de
gaz.
En cas de surpression, les membranes de rupture se rompent dès que la surpression atteint 20% de
la résistance à la pression de l'enveloppe en porcelaine. 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 et de ramener la surtension à la
valeur de chute de tension aux bornes du parafoudre ("tension résiduelle"). Les courants de choc
atteignent jusqu'à 2 kA pour surtensions de manœuvre et 1…10…20 kA pour les surtensions de
foudre.
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Enveloppe en porcelaine
Bride avec déflecteur de gaz
Joint
Fig. 3.
Vue en coupe d'un élément
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Membrane de rupture
Ressort de pression
Résistance à oxyde métallique (non linéaire)
Transport et entreposage
Attention
Ne transporter et n'entreposer les modules du parafoudre que
lorsqu'ils reposent à la verticale sur leur bride inférieure.
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 porcelaine
Protection de montage/transport
Fig. 4.
Protection de 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
Montage
Avant le montage, respecter les points suivants :
Attention
Avant toute intervention :
¾ mettre l'installation hors tension,
¾ condamner les appareils,
¾ vérifier l'absence de tension,
¾ mettre à la terre et court-circuiter,
¾ 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.
¾
Faire confirmer l’exécution de ces mesures de sécurité.
Accessoires
Pour les parafoudres en exécution normale, les accessoires livrés comprennent :
¾ Fixation pour montage isolé ø 200 – 254 mm ou ø 77/8 – 10 inch avec vis M12 [Fig. 6.]
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Accessoires spéciaux pour raccordement haute tension :
¾ Tige de raccordement [Fig. 7.]), et
¾ Plage de raccordement [Fig. 8.].
Attention
Ne pas desserrer les douze vis au niveau du capuchon et de la bride
[Fig. 5.] !
Cela rendrait le parafoudre inutilisable !
Fig. 5.
Vis
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. Si le parafoudre n'est pas installé à la verticale, veiller à ce que
l'eau puisse s'écouler des brides inférieures.
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Mise en place du parafoudre
Attention
Risque de dégradation intérieure du parafoudre
¾ Les flèches sur la bride supérieure du parafoudre doivent
toujours être dirigées vers le haut.
¾ Il est interdit d'appuyer des échelles contre les parafoudres.
Les surfaces de contact des brides du parafoudre doivent être nues et sont à nettoyer le cas échéant
à l'aide d'une brosse métallique.
Montage à la verticale
Attention
Laisser en place la gaine isolante sur les boulons de fixation M12.
Utiliser un dispositif de levage approprié (grue, palan) avec élingues et œillets pour déposer le
parafoudre sur un socle en béton ou sur un support et l'aligner. Le fixer à l'aide de trois vis à béton ou
de trois boulons M10.
Mettre d'aplomb l'élément inférieur du parafoudre à l'aide d'un niveau et le visser. Au besoin,
intercaler des cales de nivellement.
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Support
Douille isolante inférieure
Bride
Douille isolante supérieure
Parafoudre
Fig. 6.
Montage à la verticale
Placer les trois douilles isolantes inférieures [2/Fig. 6.] sur les perçages situés au niveau du support
[1], conformément au schéma de perçage. Utiliser un dispositif de levage approprié (grue, palan) avec
élingues et œillets pour déposer le parafoudre les douilles isolantes inférieures [2/Fig. 6.] et l'aligner.
Visser la bride [3] et les douilles isolantes supérieures [4] sur les douilles isolantes inférieures [2] à
l'aide de trois boulons M12. 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 la borne de terre du parafoudre à l'installation de mise à la
terre du poste de distribution par le chemin le plus court et le plus direct possible. La longueur du
conducteur de terre ne devrait pas dépasser 1 mètre pour les parafoudres à moyenne tension et
2 mètres pour les parafoudres à haute tension. En raison des faibles courants (de l’ordre des mA) qui
se présentent en fonctionnement normal et de la courte durée (de l’ordre des ms) des courants
d’amorçage du parafoudre, la section recommandée du fil de terre est de 35 mm² et la section
minimale de 16 mm².
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Même si le parafoudre est surveillé sur le conducteur de terre par des appareils tels qu’un éclateur de
contrôle 3EX6 040 ou un compteur d’amorçages 3EX5 030/050, le conducteur de terre doit être le
plus court possible et ne devrait pas former de boucles. Si les appareils de surveillance doivent être
installés à grande distance du parafoudre, il est recommandé d'utiliser des appareils avec un
transmetteur et un afficheur séparés, comme le moniteur de parafoudre composé du transmetteur
3EX5 060 et de l’afficheur 3EX5 062. Si des appareils de surveillance sont installés sur le conducteur
de terre, le conducteur situé entre la borne côté terre du parafoudre et l'appareil de surveillance doit
être protégé contre les contacts directs.
Pour le montage du conducteur de terre et des appareils de surveillance, il convient de respecter les
spécifications des normes nationales et internationales applicables (par ex. VDE 0101 et HD 637 S1).
Le fil de terre n'est pas inclus dans la livraison des parafoudres et des appareilles de surveillance.
Raccordement haute tension
Attention !
Les liaisons côté haute tension 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 la compatibilité électro-chimique des matériaux utilisés.
Raccordement haute tension par tige ou plage
Le raccordement par tige [Fig. 7.] ou plage [Fig. 8.]], sont déjà montés d'usine.
Fig. 7.
Tige de raccordement
Fig. 8.
Plage de raccordement
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Entretien
Attention
Avant toute intervention :
¾ mettre l'installation hors tension,
¾ condamner les appareils,
¾ vérifier l'absence de tension,
¾ mettre à la terre et court-circuiter,
¾ 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.
¾
Faire confirmer l’exécution de ces mesures de sécurité.
Les parafoudres ne nécessitent pas d'entretien régulier.
La surveillance se limite :
au relevé du compteur d'amorçages (si existant)
– à la vérification de l'éclateur de contrôle (si existant)
– 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.
– au contrôle du degré d'encrassement des enveloppes. (En cas d'encrassement important ou
unilatéral, il est conseillé de procéder à un nettoyage suivi de siliconisation.)
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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