Parafoudre en polymère 24KV

Introduction:

Ce parafoudre polymère 24kV est couramment installé sur des poteaux, dans des sous-stations ou à l'entrée d'installations, connecté entre le conducteur de phase et la terre. Sa conception robuste en caoutchouc de silicone le rend particulièrement adapté aux zones côtières, aux zones industrielles et aux régions présentant des niveaux de poussière ou de pollution élevés où les parafoudres traditionnels en porcelaine nécessiteraient un nettoyage fréquent.

Sa fonction principale est de protéger les équipements coûteux et sensibles contre les surtensions destructrices, telles que celles provoquées par la foudre et les opérations de commutation, en détournant rapidement le courant de pointe vers la terre.

La caractéristique la plus distinctive de ce parafoudre haute tension est son boîtier, en caoutchouc de silicone haute performance, formé selon un profil « grand-petit » ou en forme de foule alternée. Cette conception, associée à sa distance de fuite impressionnante de 680 mm, garantit des performances exceptionnelles même dans des environnements difficiles et pollués.

Dessins :

Paramètres techniques :

Tension nominale : 24 kv

Courant de décharge normal : 10 kA

Tension de fonctionnement continue maximale (MCOV) : 19,5 kv  

Tension résiduelle à courant raide 1/4µs : 82,0 kv

Tension résiduelle du courant de foudre 8/20µs : 72kv

Tension résiduelle de courant de commutation 30/60µs : 62,0 kv

Impulsion de courant d'onde rectangulaire de 2000µs : 250A

Capacité de décharge de tenue à courant élevé 4/10µs : 100KA

Décharge classique : 1

Distance d'isolement : 675 mm

Structure des composants :

Un parafoudre à oxyde de zinc typique de ce type se compose des composants clés suivants :

1. Bloc de varistance en oxyde de zinc : le noyau du parafoudre. Il s'agit d'un cylindre en céramique frittée composé principalement de grains d'oxyde de zinc avec de petits ajouts d'autres oxydes métalliques. Il présente des caractéristiques tension-courant hautement non linéaires, agissant comme un isolant sous une tension normale et devenant instantanément un conducteur lors d'une surtension.

2. Boîtier en caoutchouc de silicone : le corps gris externe avec dix hangars alternés. Ce boîtier n'est pas seulement une couverture ; il fait partie intégrante de la conception, offrant une isolation, une hydrophobicité et une protection supérieures au bloc de vannes interne contre les contraintes environnementales et mécaniques.

3. Tige à noyau époxy renforcé de fibre de verre : une tige à haute résistance qui traverse le centre des colonnes de varistance, offrant une intégrité mécanique et une compression pour maintenir fermement les composants internes ensemble.

4. Raccords d'extrémité métalliques (terminaux) :

Borne supérieure : généralement un goujon et un écrou métalliques (comme on le voit sur l'image) pour la connexion à la ligne haute tension.

Borne inférieure : comprend un point de connexion pour le fil de mise à la terre en cuivre tressé intégré, clairement visible sur l'image.

5. Système d'étanchéité : des joints de haute qualité (souvent fabriqués à partir de matériaux tels que des joints toriques) sont utilisés aux raccords d'extrémité pour garantir une enceinte complètement hermétique et résistante à l'humidité, empêchant la corrosion interne et assurant une stabilité à long terme.

6. Marqueur de test/ligne : une ligne visible s'étendant verticalement le long du boîtier, qui est probablement une marque de test en usine appliquée après un test à haute tension pour vérifier l'intégrité de l'unité.

Principales caractéristiques et avantages :

Boîtier avancé en caoutchouc de silicone : offre une excellente hydrophobicité (hydrofuge), qui empêche la formation d'un film d'eau continu sur la surface. Cette propriété se maintient dans le temps et se transfère même aux polluants, réduisant considérablement le risque d’embrasement superficiel.

Conception de hangar « grand-petit » (profil de hangar alterné) : Cette conception maximise la ligne de fuite (680 mm) sans augmenter inutilement la hauteur du parafoudre. Il évite efficacement les pontages entre les hangars dus à la pollution (poussière, sel, etc.) et favorise l'auto-nettoyage en cas de pluie.

Capacité de gestion d'énergie élevée : la valeur nominale de 10 kA indique une capacité de décharge élevée, lui permettant de gérer de très grands courants de surtension sans panne.

Excellentes caractéristiques de protection : le bloc de vannes ZnO fournit une faible tension résiduelle pendant la décharge, garantissant que la tension aux bornes de l'équipement protégé est maintenue à un niveau sûr.

Durabilité exceptionnelle : le caoutchouc de silicone est très résistant aux rayons UV, à l'ozone et aux variations extrêmes de température, empêchant les fissures et la dégradation, ce qui garantit une longue durée de vie avec un minimum d'entretien.

Câble de mise à la terre intégré : le fil de cuivre tressé attaché assure une connexion fiable et à faible résistance au système de mise à la terre pour une dissipation efficace de l'énergie de surtension.

Processus de fabrication :

La fabrication de ce parafoudre en silicone implique des procédés sophistiqués et maîtrisés :

1. Production de blocs de varistances : l'oxyde de zinc et d'autres oxydes métalliques sont mélangés, pressés en blocs en forme de disque et frittés à haute température dans un four pour former les varistances en céramique avec les propriétés non linéaires souhaitées.

2.Assemblage du noyau : les disques de varistance ZnO sont empilés alternativement avec des électrodes conductrices et isolantes sur la tige centrale époxy en fibre de verre. Cet ensemble est ensuite placé sous forte compression mécanique.

3.Molding : L’ensemble du noyau est placé à l’intérieur d’un moule. Le caoutchouc de silicone liquide (LSR) est injecté sous pression et chaleur (moulage par injection) pour former le boîtier directement autour du noyau. Ce processus, connu sous le nom d'encapsulation totale ou de moulage en une seule fois, crée une liaison parfaite, transparente et étanche entre le caoutchouc et les embouts métalliques, éliminant ainsi tout espace d'air.

4. Durcissement et vulcanisation : L'unité moulée est chauffée pour durcir et vulcaniser le caoutchouc de silicone, lui donnant ainsi ses propriétés mécaniques et électriques finales.

5. Tests et marquage : chaque unité est soumise à des tests électriques rigoureux, notamment un test de tenue à fréquence industrielle et un test de décharge partielle. La ligne verticale est souvent marquée après ce test comme indicateur visuel d'assurance qualité.

Scénarios d'application :

Ce parafoudre 24kV est principalement utilisé dans les réseaux de distribution électrique pour protéger :

Transformateurs de puissance (côtés primaire et secondaire)

Appareillage de distribution et disjoncteurs

Banques de condensateurs

Terminaisons de câbles

Autres équipements électriques industriels et commerciaux critiques

Affichage de l'entreprise :