Vanne de contrôle et d'entretien intégrée pour les densistats

Un accès direct au compartiment à gaz de l'appareillage de commutation est nécessaire pour l'entretien et l'inspection des densistats dans les appareillages de commutation à haute tension isolés au gaz. À cette fin, des vannes supplémentaires sont souvent installées entre le système et le moniteur de densité de gaz. Les principaux inconvénients de ces vannes séparées, outre leur coût, sont les points de connexion supplémentaires, qui peuvent entraîner des fuites, et l'augmentation de l'encombrement.

Étant donné que l'importance de la maintenance et des tests augmente et que les opérateurs de réseaux attendent une efficacité toujours plus grande, Trafag propose des vannes intégrées, en option, pour les densistats actuels et les contrôleurs de densité de gaz hybrides : Des vannes de test pour vérifier les points de commutation des compartiments du densimètre, ainsi que des vannes de service pour l'échantillonnage et le remplissage du gaz isolant et des vannes de remplissage à grande section pour remplir ou vider rapidement l'ensemble du gaz isolant. La vanne de test et la vanne de service ou de remplissage peuvent également être intégrées en combinaison dans le moniteur de densité de gaz.

Des processus de maintenance simples, sûrs et efficaces grâce aux vannes intégrées

Sans vanne de test, le densistat devrait être retiré du système pour vérifier les points de commutation. Chaque processus de démontage et d'assemblage comporte le risque que des composants soient mélangés, mal raccordés ou endommagés pendant le transport vers l'équipement de test. Tous ces risques sont éliminés par l'intégration de la vanne directement dans le moniteur de densité de gaz. La conception plus compacte des vannes intégrées permet non seulement de gagner de l'espace lors de l'installation et de faciliter l'accès, mais la longueur totale plus courte réduit également la distance entre la masse du densimètre et le point de montage. Un bras de levier court vers les masses vibrantes est particulièrement important pour les opérations de commutation qui peuvent provoquer de fortes vibrations. La conception compacte de la vanne intégrée réduit la charge exercée sur le densistat par les vibrations, réduisant ainsi le risque d'usure, de dommages et de dysfonctionnements tels que les rebonds de contact.

Outre le gaz isolant SF₆, des gaz alternatifs plus respectueux de l'environnement sont de plus en plus utilisés dans les appareillages de connexion à haute tension, car l'utilisation du SF₆ dans les nouveaux systèmes est de plus en plus restreinte et sera complètement interdite dans l'ensemble de l'UE au cours des prochaines années. Pour éviter toute confusion, les capuchons des vannes intégrées dans les contrôleurs de densité de gaz Trafag sont marqués dans les couleurs habituelles : Orange pour le SF₆, vert pour les gaz isolants alternatifs C₄FN et bleu pour les mélanges d'air. Tout comme le densistat lui-même, les vannes sont également conçues pour un gaz spécifique, tant en termes de résistance à la pression (les gaz isolants alternatifs nécessitent une pression nettement plus élevée que le SF₆ pour des propriétés isolantes équivalentes) qu'en termes de matériaux d'étanchéité utilisés.

Trafag propose une solution sûre et élégante pour un fonctionnement fiable et une maintenance efficace des appareillages de connexion à haute tension grâce à l'intégration directe et brevetée de vannes dans le densistat pour le contrôle des points de commutation, l'échantillonnage, le remplissage de gaz isolant ainsi que la vidange et le remplissage des compartiments à gaz.

Vanne d'essai DN8 intégrée

La vanne de test intégrée permet de vérifier les points de commutation du densistat pendant l'installation. Un dispositif de test externe peut être raccordé via une connexion DN8 standardisée. Pour la procédure de test, la vanne ferme l'ouverture du compartiment à gaz et ouvre la connexion au raccord DN8. Une fois que le test des points de commutation du densistat et, le cas échéant, du signal du capteur de densité de gaz installé dans le moniteur de densité de gaz hybride est terminé, la vanne est ramenée en position normale et la ligne vers le raccord DN8 est refermée. Le dispositif de test peut maintenant être retiré.

Fonction de la vanne de test pour le contrôle périodique des points de commutation du moniteur de densité

Fonctionnement normal

Mode test du moniteur

Vanne de service intégrée DN8

Si des échantillons de gaz isolant doivent être prélevés à des fins de maintenance, les dispositifs d'échantillonnage peuvent être raccordés au raccord DN8 de la vanne de service et de remplissage. En ouvrant la vanne, la connexion au compartiment à gaz est établie tandis que la connexion au densistat est maintenue. Le gaz peut être rechargé via le raccord DN8. Une fois les travaux d'entretien terminés, la vanne est remise dans son état de fonctionnement normal et les modules externes peuvent être déconnectés.

Fonctionnalité de la vanne de service, qui permet une connexion directe au gaz du compartiment : En mode de fonctionnement normal, la vanne est fermée (à gauche); en mode de test du moniteur, la vanne est ouverte (à droite) pour l'échantillonnage et le remplissage de gaz.

Fonctionnement normal

Mode test du moniteur

Vanne de remplissage intégrée DN20

Contrairement à la soupape de remplissage décrite ci-dessus, la soupape de remplissage intégrée offre une section d'écoulement nettement plus grande et permet donc à la fois le remplissage initial lors de la mise en service du système et le remplacement de l'ensemble du gaz isolant dans le compartiment à gaz correspondant en un court laps de temps. Le raccordement au système de remplissage se fait par un raccord DN20, qui peut généralement être raccordé directement à l'installation. Toutes les autres fonctions de la vanne de remplissage et d'entretien sont identiques à celles de la vanne de service et de remplissage.

Variantes combinées de vannes de service et de remplissage

Outre les différentes variantes de vannes, Trafag propose également l'intégration combinée d'une vanne de test et d'une vanne de remplissage. En effet, la plupart des installations nécessitent non seulement un remplissage complet ou partiel du réservoir de gaz et des travaux d'entretien liés au gaz isolant, mais aussi un contrôle des contrôleurs de densité du gaz. Les vannes combinées intégrées directement dans le raccordement du densistat permettent même d'éliminer les points de raccordement supplémentaires.

Les vannes individuelles et les combinaisons peuvent être commandées dans différentes dispositions afin de garantir un accès optimal aux connexions et au densistat lui-même pour chaque position d'installation.

Vannes intégrées pour tous les densimètres Trafag

Les vannes intégrées, individuelles ou combinées, sont disponibles pour tous les densistats Trafag et les densimètres hybrides. Il s'agit d'une part de la nouvelle génération 87x9 avec le densistat 8719, le densimètre hybride 8729 avec signal de sortie analogique et le densimètre hybride 8739 avec signal de sortie numérique Modbus. D'autre part, des vannes intégrées sont également disponibles en option sur tous les modèles de la génération précédente sont également disponibles en option sur tous les modèles de la génération précédente 87x6/87x8 (moniteur de densité), 878x (moniteur de densité hybride avec signal de sortie analogique) et 879x (moniteur de densité hybride avec signal de sortie Modbus numérique).

Pourquoi les vannes de test et de maintenance sont-elles utilisées dans les appareillages de commutation haute tension isolés au gaz ?

Les densimètres sont utilisés pour contrôler les gaz isolants tels que l'hexafluorure de soufre (SF₆) ou des gaz alternatifs plus respectueux de l'environnement (gaz isolants à base de C₄FN tels que EconiQ ou g³ et mélanges d'air tels que CleanAir*) dans les appareillages de connexion à haute tension. Il s'agit soit de densistats avec des éléments de commutation électromécaniques, soit de capteurs de densité de gaz avec une mesure électronique continue de la densité, soit de contrôleurs de densité de gaz hybrides, une combinaison d'un densistat et d'un capteur électronique. Ces appareils sont fixés au compartiment à gaz de l'appareillage de commutation, soit directement, soit par l'intermédiaire de vannes supplémentaires. La surveillance de la densité du gaz ne suffit pas à garantir un fonctionnement sûr du système : Des échantillons doivent parfois être prélevés dans le gaz du système afin d'analyser la qualité du gaz hors ligne. Si la densité tombe en dessous d'une certaine valeur en raison de fuites, le gaz d'isolation doit être rempli à nouveau. En outre, la commutation correcte du moniteur de densité du gaz doit être vérifiée régulièrement en raison des exigences réglementaires (règlement F-Gas). Le contrôle régulier du fonctionnement des interrupteurs est particulièrement important, car ils sont réglés sur des valeurs d'alarme et il n'est donc pas possible de vérifier leur fonctionnement pendant le fonctionnement normal. Le remplissage de gaz isolant est particulièrement important pour les anciens systèmes, alors que les systèmes modernes des principaux fabricants sont généralement installés de manière si étanche que le remplissage n'est pas ou très rarement nécessaire.

* EconiQ est une marque déposée de Hitachi Energy
g³ est une marque déposée de General Electric Company
CleanAir (Air pur) est un terme utilisé par Siemens Energy

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