appareillage de connexionSystèmes de surveillance en ligne —— Solution de surveillance de l'état et d'alerte précoce des défauts des disjoncteurs à arc à décharge partielle de température
Système de surveillance en ligne de l'appareillage électriqueCouvre la surveillance de paramètres à tous les niveaux, tels que la température, les décharges partielles, l'arc électrique, les caractéristiques de fonctionnement des disjoncteurs ainsi que le degré de vide et le courant de fuite des parafoudres, grâce à des capteurs et des algorithmes intelligents permettant de contrôler les armoires électriquesmaintien de l'étatavecalerte précoce en cas de dysfonctionnement, largement utilisés dans les postes de transformation, les centrales électriques, les centrales d'énergie renouvelable et les réseaux de distribution des entreprises industrielles.
Qu'est-ce que la surveillance en ligne des armoires électriques ?
Système de surveillance en ligne de l'appareillage électriqueIl s'agit d'un système de surveillance qui, grâce à des capteurs de température, de décharges partielles, d'arcs électriques et de caractéristiques de fonctionnement des disjoncteurs déployés à des emplacements stratégiques des armoires de commutation haute et moyenne tension, et en combinaison avec des unités d'acquisition de données et des algorithmes intelligents, assure la collecte, la transmission et l'analyse en continu, 24 heures sur 24, de l'état de fonctionnement des armoires de commutation.
Contrairement aux méthodes traditionnelles d'inspection manuelle périodique et de tests hors ligne, ce système permet de détecter en temps réel les risques potentiels tels que la surchauffe des contacts, les décharges d'isolation et l'usure mécanique des disjoncteurs, et d'émettre une alerte dès l'apparition des premiers signes de défaillance. Il constitue ainsi une solution idéale pour les postes de transformation, les centrales électriques, les parcs d'énergie renouvelable et les entreprises industrielles souhaitant optimiser la gestion de leurs armoires électriques.maintien de l'état, un outil essentiel pour garantir le fonctionnement sûr et stable du réseau de distribution.
- Collecte de données en ligne 24 heures sur 24, sans interruption, permettant de donner l'alerte dès les premiers signes de défaillance et d'éviter ainsi les coupures de courant imprévues
- Installation sans coupure de courant, pas de rondes de contrôle manuelles fréquentes, ce qui réduit considérablement les coûts en main-d'œuvre et en temps liés à l'exploitation et à la maintenance
- Analyse par fusion de données multiparamétriques permettant de distinguer avec précision les différents types de défaillances, tels que la surchauffe, les décharges électriques et l'usure mécanique
- Prend en charge la surveillance centralisée à distance et l'analyse des tendances historiques, facilitant ainsi la prise de décision en matière de maintenance conditionnelle
- Peut s'interfacer avec la plateforme d'automatisation du réseau de distribution, permettant un partage transparent des données avec les systèmes existants
Pourquoi les armoires électriques doivent-elles faire l'objet d'une surveillance en ligne ?
Les armoires électriques constituent le cœur du système de distribution. Les risques potentiels, tels que les contacts défectueux, le vieillissement de l’isolation ou le grippage du mécanisme des disjoncteurs, sont souvent difficiles à détecter à temps lors d’une inspection visuelle. En cas de défaut par arc électrique, une température de plusieurs milliers de degrés et une onde de choc intense peuvent se produire en moins de 10 millisecondes, détruisant les composants essentiels tels que les barres omnibus et les nœuds électriques, voire mettant en danger la sécurité du personnel d'exploitation et de maintenance.
Le temps de réponse des dispositifs traditionnels de protection contre les surintensités dépasse 100 millisecondes, ce qui rend difficile leur déclenchement à temps avant que le défaut d'arc ne s'aggrave ; les cycles de contrôle hors ligne périodiques sont longs et leur couverture limitée, ce qui ne permet pas de refléter l'état en temps réel des équipements.Système de surveillance en ligne de l'appareillage électriqueGrâce à une collecte de données continue, en temps réel et multidimensionnelle, ainsi qu'à un diagnostic intelligent, le modèle d'exploitation et de maintenance passe d'une approche de " réparation a posteriori " à une approche de " prévention a priori ", ce qui permet de réduire efficacement les risques de coupures de courant imprévues et d'accidents liés à la sécurité.
- La surchauffe des contacts, des barres omnibus et des raccords de câbles peut entraîner un vieillissement de l'isolation, voire un risque d'incendie.
- L'accumulation à long terme de décharges partielles peut entraîner une rupture de l'isolation et la destruction de l'équipement.
- Les défauts d'arc électrique se produisent en moins de 10 millisecondes, ce qui entraîne un retard de réponse des dispositifs de protection traditionnels
- Un grippage du mécanisme du disjoncteur ou l'usure des contacts peut entraîner un défaut de déclenchement ou un déclenchement intempestif.
- Les inspections manuelles régulières sont coûteuses et leur portée est limitée, ce qui rend difficile la détection rapide des risques naissants.
Quels sont les principaux paramètres surveillés par le système de surveillance en ligne des armoires électriques ?
Le système de surveillance en ligne des armoires électriques couvre six grandes catégories de paramètres clés : température, décharges partielles, arcs électriques, caractéristiques de fonctionnement des disjoncteurs, courant de fuite des parafoudres, ainsi que la température et l'humidité à l'intérieur des armoires. Il peut être configuré de manière flexible en fonction des besoins sur site.
- Paramètres de température : température des points chauds critiques (contacts, barres omnibus, raccords de câbles, etc.)
- Décharges partielles : ultrasons, ultra-hautes fréquences, tension de terre, signaux de courant pulsé
- Signal d'arc électrique : variation soudaine de l'intensité lumineuse à l'intérieur de l'armoire, réponse ultra-rapide de l'ordre de 10 millisecondes
- Caractéristiques de fonctionnement du disjoncteur : temps d'ouverture et de fermeture, vitesse, course, rebond, degré de vide
- État du parafoudre : intensité du courant de fuite, nombre de décharges
- Paramètres environnementaux : température et humidité à l'intérieur de l'armoire, risque de condensation
Quels sont les principaux emplacements surveillés dans le cadre de la surveillance en ligne de la température des armoires électriques ?
Les anomalies de température constituent le signe précurseur le plus courant d'un dysfonctionnement des armoires électriques ; les points de surveillance doivent couvrir les zones clés sujettes à l'échauffement suivantes :
- Contacts mobiles et contacts fixes (contacts du tiroir) d'un disjoncteur
- Au niveau des raccords des barres omnibus et des boulons de jonction
- Raccords de câbles, bornes d'entrée et de sortie
- Interrupteurs de coupure, contacts de couteau de mise à la terre
- Terminaisons de câbles pour armoires de réseau en boucle
En fonction du choix du produit : pour la mesure de température en points indépendants à l'intérieur de l'armoire, il est possible d'opter pour un modèle sans pile et sans entretien. Dispositif de mesure de température sans fil et passif RFID(Prise en charge de 12 points de mesure de température par appareil) ; solution recommandée pour la mesure centralisée de la température dans les salles de commutation / salles de distribution de grande envergure Système de contrôle en ligne de la température du pick-up à induction(Alimentation par induction sans contact ; un seul concentrateur peut prendre en charge jusqu'à 240 capteurs).
Comment surveiller en ligne les décharges partielles dans les armoires électriques ?
Système de surveillance en ligne des décharges partielles de l'appareillage électriqueUtilisant divers principes de détection tels que les ultrasons, les ultra-hautes fréquences (UHF), la tension de terre et le courant pulsé, ces capteurs sont répartis dans des zones clés telles que les salles de barres, les salles de disjoncteurs et les salles de câbles, permettant ainsi une surveillance 24 heures sur 24 sans interruption de courant. Les signaux de décharges faibles captés par le système sont regroupés par l'unité centrale d'affichage, puis transmis au système de diagnostic et d'analyse en arrière-plan pour une analyse approfondie, ce qui permet de déterminer avec précision l'emplacement et la gravité des décharges, et fournit ainsi une base scientifique pour la maintenance et la réparation des équipements.
- Plage de fréquences de mesure par ultrasons : 20 kHz à 1 000 kHz
- Bande de mesure UHF : 300 MHz à 3 000 MHz
- Sensibilité de détection du courant impulsionnel : ≤ 5 pC
- Interfaces de communication : RS485, sans fil
Comment surveiller la température, l'humidité et la condensation dans les armoires électriques ?
Une humidité trop élevée ou un écart de température trop important à l'intérieur de l'armoire peut facilement provoquer de la condensation, entraînant ainsi des claquages de surface, des décharges partielles, voire une rupture d'isolation. Les systèmes de surveillance en ligne des armoires de commutation intègrent généralement des capteurs de température et d'humidité dans les dispositifs de surveillance intégrés, qui collectent en temps réel les données de température et d'humidité relative à l'intérieur de l'armoire et les affichent simultanément sur l'interface IHM de l'unité centrale de surveillance ; Lorsque l'humidité dépasse le seuil défini ou qu'il existe un risque de condensation, le système déclenche automatiquement une alarme sonore et lumineuse, et peut activer ou désactiver automatiquement le déshumidificateur et le chauffage à l'intérieur de l'armoire, afin d'empêcher les défaillances d'isolation provoquées par la condensation. Pour les situations nécessitant un contrôle indépendant de la température et de l'humidité, il est également possible d'opter pour Contrôleur de température et d'humidité Configurer de manière indépendante les stratégies de déshumidification et de chauffage à l'intérieur de l'armoire.
Comment surveiller l'état des disjoncteurs et des composants électriques des armoires de distribution ?
Le disjoncteur est le composant central du tableau électrique qui permet d'effectuer les opérations d'ouverture et de fermeture ; son niveau de vide, ses caractéristiques de fonctionnement et l'état de son parafoudre ont une incidence directe sur la fiabilité de son fonctionnement.Dispositif de surveillance en ligne du degré de vide des disjoncteurs de commutationSurveiller en permanence le niveau de vide dans la chambre d'extinction d'un disjoncteur à vide grâce à des technologies de détection et de traitement du signal de haute précision ;Caractéristiques des mouvements des disjoncteurs de l'appareillage électrique Système de surveillance en lignePermet de collecter en temps réel, sans coupure de courant, des paramètres tels que le temps d'ouverture et de fermeture, la vitesse, la course et le rebond, afin de signaler à l'avance tout grippage du mécanisme ou usure des contacts ;Dispositif de surveillance en ligne des parafoudresIl permet ainsi de surveiller en temps réel le courant de fuite des parafoudres et d'évaluer leur état de santé ; ces trois éléments constituent ensemble le système de surveillance de la sécurité électrique des armoires de commutation.
De quels équipements se compose le système de surveillance en ligne des armoires électriques ?
Un système complet de surveillance en ligne des armoires électriques se compose généralement de quatre grandes catégories d'équipements : la surveillance de la température, la surveillance des décharges partielles et des arcs électriques, les dispositifs de surveillance des disjoncteurs et de la sécurité électrique, ainsi qu'une plateforme de surveillance intégrée. Ces équipements peuvent être sélectionnés et combinés de manière flexible en fonction des besoins sur site.
Dispositif de surveillance en ligne de la température des armoires électriques
La surveillance de la température des éléments clés, tels que les contacts, les barres omnibus et les raccords de câbles, constitue la base de la surveillance de l'état des armoires électriques ; il est possible de choisir, en fonction du type d'armoire, une solution sans fil passive ou une solution à alimentation par induction.
Technologie sans fil passive, sans pile et sans entretien, prise en charge de 12 points de mesure par appareil, précision de mesure de ±1 °C, plage de mesure de -25 °C à 125 °C, indice de protection IP65, durée de vie du capteur supérieure à 10 ans.
Modèle IN-302G, alimentation par induction sans contact, précision de mesure de la température de ±0,1 °C, plage de mesure de -20 °C à 120 °C, possibilité de connecter jusqu'à 240 capteurs à une seule unité centrale.
Dispositif de surveillance en ligne des décharges partielles et des arcs électriques dans les armoires électriques
Grâce à une technologie multi-capteurs combinant ultrasons, UHF, tension de terre, courant pulsé et variations brusques d'intensité lumineuse, le système détecte les défauts d'isolation et les signaux de défauts d'arc électrique, permettant ainsi une réponse ultra-rapide de l'ordre de la milliseconde.
Modèle IN-202K : fusion de plusieurs capteurs (ultrasons, UHF, tension de terre, courant impulsionnel), sensibilité de surveillance du courant impulsionnel ≤ 5 pC, surveillance des défauts d'isolation 24 heures sur 24.
Modèle IN-607, temps de réponse pour un critère unique ≤ 10 ms, pour deux critères ≤ 20 ms, seuil d'arc électrique réglable de 5 klx à 20 klx, coupure ultra-rapide du circuit défectueux.
Disjoncteurs pour armoires électriques et dispositifs de surveillance de la sécurité électrique
Surveiller les paramètres électriques et mécaniques clés, tels que le niveau de vide des disjoncteurs, leurs caractéristiques de fonctionnement et le courant de fuite des parafoudres, afin de détecter en temps utile les défauts cachés tels que la dégradation du vide, le grippage des mécanismes ou le vieillissement des parafoudres.
Modèle IN-301 : surveillance continue du niveau de vide dans la chambre d'extinction d'un disjoncteur à vide, sortie de signal RS-485/Modbus-RTU, adapté à une température ambiante comprise entre -40 °C et +70 °C.
Modèle IN-309K : acquisition en temps réel, sans coupure de courant, des paramètres tels que le temps d'ouverture et de fermeture, la vitesse, la course et le rebond ; précision de mesure du courant de 0,11 TP3T ; fréquence d'échantillonnage maximale de 10 K.
Modèle IN-205K : surveillance du courant de fuite des parafoudres, plage de mesure de 0,1 mA à 1 000 mA, précision de ±30 μA, prise en charge de l'accès à distance et de l'analyse diagnostique en arrière-plan.
Plateforme de surveillance en ligne intégrée des armoires électriques
En intégrant des données provenant de plusieurs équipements et de multiples paramètres, cette solution permet d'évaluer l'état des armoires électriques tout au long de leur cycle de vie grâce à une interface visuelle et à une plateforme cloud. Elle est adaptée aux grandes sous-stations électriques et aux scénarios d'exploitation et de maintenance numérisés.
Intègre un disjoncteur intelligent, une interface homme-machine (IHM), des capteurs intelligents et un contrôleur central, permettant la collecte de paramètres électriques, la surveillance des décharges partielles, de la température et des caractéristiques mécaniques, ainsi que la commande à distance.
Dans quels cas le système de surveillance en ligne des armoires électriques est-il adapté ?
- Armoires de commutation haute tension/moyenne tension, armoires de barres omnibus et armoires d'entrée et de sortie des postes de transformation
- Salle de distribution électrique de la centrale, tableaux de commande de la sous-station de surtension
- Postes de surtension et postes de transformation en conteneur pour les parcs d'énergie renouvelable (photovoltaïque, éolien)
- Centrales électriques privées d'entreprises industrielles, salles de distribution haute tension
- Armoires de boucle pour réseaux de distribution urbains, postes de distribution sans personnel
Comment choisir un système de surveillance en ligne pour les armoires électriques ?
Les différents niveaux de tension, types d'armoires et besoins en matière d'exploitation et de maintenance correspondent à des priorités de surveillance différentes. Vous trouverez ci-dessous un tableau de référence présentant les scénarios courants et les dimensions de surveillance recommandées :
| scénario d'application | Critères de suivi recommandés | Points à retenir |
|---|---|---|
| Armoires de distribution moyenne et basse tension (0,4 kV à 35 kV) | Surveillance de la température (sans fil / alimentation par induction) | Alerte de surchauffe des contacts/barres omnibus |
| Armoires de commutation haute tension / Armoires de barres | Décharges partielles + surveillance de la température | Vieillissement de l'isolation, risques de décharge électrique |
| Armoire de disjoncteur à vide | Surveillance du niveau de vide + surveillance des caractéristiques de fonctionnement | Non-déclenchement / déclenchement intempestif, dégradation du vide |
| Emplacement prévu pour le coffret de parafoudres | Surveillance du courant de fuite des parafoudres | Détérioration et défaillance des parafoudres |
| Armoires de départ / de barres de 110 kV et plus | Surveillance de l'arc électrique + protection contre les surintensités interconnectées | Coupure ultra-rapide en cas de défaut d'arc électrique |
| Stations d'énergie nouvelle / Stations sans personnel | Système intégré de surveillance en ligne + plateforme à distance | Maintenance à distance, alerte précoce en cas de panne |
Produits et solutions liés à la surveillance des armoires électriques
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