Les réseaux électriques du futur - Smart Grids

4 Résultats des essais de fluage et de relaxation
Pourcentage de variation de longueur
0,6
0,5
Variation de longueur (%)
0,4
0,3
0,2
1
2
3
4
5 Procédés de fabrication des pôles en
thermoplastique et en résine époxyde
Prétraitement
Prétraitement
Moulage par
injection
Moulage par
injection
0,1
Écart inférieur à l’incertitude de mesure
0,0
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Durée (jours)
Prémontage
Montage
final
Ces essais réalisés sur le pôle encastré PT1 à 5 000 N et 85 °C ont montré l’absence de déformation
mesurable. Les très fortes variations au début et à la fin de la campagne d’essais correspondent à
l’échauffement et au retour à la température ambiante.
Essais
75 % d’humidité). Parallèlement, les pôles
étaient soumis à une tension alternative
de 50 kV. Tous les pôles testés ont
prouvé leur stabilité à ces régimes de
fonctionnement.
De surcroît, le pôle devait aussi effectuer
correctement une manœuvre de fermeture
sur un courant de court-circuit, suivie
d’une réouverture. La stabilité mécanique
du thermoplastique étant bien plus
élevée que celle des composites de résine
époxyde, les nouveaux pôles PT
réussirent brillamment ces essais.
Procédés de fabrication
Globalement, les procédés de fabrication
des deux types de pôles sont comparables.
Pour commencer, les groupes d’inserts
avec la chambre de coupure sous
vide et les bornes pour le moule sont préassemblés.
Ces sous-ensembles subissent
un prétraitement (nettoyage et essais,
notamment) avant d’être placés
dans le moule qui est fermé, verrouillé et
rempli de matériau isolant. En raison des
forts écarts de pression pendant le moulage
par injection, le temps de remplissage
du moule varie. Pour les composites
de résine époxyde, le remplissage est
suivi d’un temps de durcissement, alors
que pour les thermoplastiques, il s’agit
d’un temps de refroidissement. Le déroulement
du procédé est illustré en ➔ 5.
Pour la résine époxyde, le procédé est
une réaction chimique alors que pour le
thermoplastique, il s’agit d’un durcissement
par refroidissement avec cristallisation
du matériau. Les températures des
moules sont approximativement les mê-
mes au cours des deux procédés, tandis
que les températures d’injection diffèrent
notablement. Pour la résine époxyde,
elle est légèrement supérieure à la température
ambiante, alors que la température
de fusion du thermoplastique atteint
300 °C. En d’autres termes, il y a apport
de chaleur pour l’injection de résine
époxyde et dissipation de chaleur pour le
durcissement du thermoplastique.
Dès que le matériau est durci, on ouvre
le moule pour en extraire le pôle. Cette
opération ne pose pas de problème particulier
car l’adhérence du thermoplastique
avec l’acier et les autres métaux est
en général très faible. Les pôles passent
ensuite en phase de montage final et
d’essai. À ce stade, on ajoute la tringle
de manœuvre et le capot de protection
de la chambre de coupure sous vide
pour le transport. Les dimensions fonctionnelles
et l’endurance des pôles font
l’objet d’essais individuels.
La fabrication des pôles en thermoplastique
sur une presse à injection moderne,
entièrement automatisée et instrumentée,
permet d’accroître encore la fiabilité
déjà élevée du procédé mis en œuvre
pour les pôles en résine époxyde.
Pôle PT1
La figure ➔ 6 illustre les deux variantes
du pôle PT1.
Le pôle en ➔ 6a peut couper des courants
de court-circuit jusqu’à 31,5 kA,
supporter des courants assignés maxi
de 1 250 A et bloquer des tensions atteignant
17,5 kV, valeurs identiques à celles
6 Pôle PT1 pour 31,5 kA (6a) et 25 kA (6b)
6a
6b
du pôle en résine époxyde correspondant
(P1). Le tableau ➔ 7 détaille les valeurs
caractéristiques.
Le PT1 étant destiné aux applications
MT, ses performances respectent, voire
dépassent les exigences de la norme CEI
62271-100. Il satisfait aux critères des
classes les plus strictes de la norme, à
savoir M2 (endurance mécanique), E2
(endurance électrique) et C2 (pouvoir de
coupure de courants capacitifs, batteries
de condensateurs à gradins et câbles à
vide).
Cette classification atteste la conformité
normative du pôle PT1, mais ne
fixe aucune limite de performance.
Ainsi, par exemple, la norme prescrit
60 revue ABB 1|10