Paratonnerre limitant le courant haute tension

Le paratonnerre à limitation de courant haute tension de protection contre la foudre Saint Ni est conçu pour la protection contre la foudre sur les tours de transmission à haute tension, les lignes aériennes, les stations photovoltaïques, les lignes de collecte de parcs éoliens et les sous-stations. Contrairement aux paratonnerres classiques qui assurent principalement un chemin de décharge, ce dispositif combine l'interception de la foudre avec la limitation du courant et l'amortissement des surtensions.

La structure intégrée utilise une borne d'air en acier inoxydable, un élément d'amortissement linéaire et une gaine en caoutchouc de silicone conducteur modifié. Lors d'un événement de foudre, l'unité de limitation interne réduit le pic de courant de foudre et les surtensions, contribuant ainsi à protéger les isolateurs haute tension et à réduire les contournements, les retours de flamme et les déclenchements de ligne indésirables.

Mécanisme de protection

Limitation de courant

Lorsque la foudre frappe le terminal, la structure interne d'amortissement et de limitation contrôle l'amplitude et l'intensité du courant de surtension avant qu'il n'entre dans le système de mise à la terre. Selon les données du projet fournies, l'amplitude du courant de foudre et l'amplitude des surtensions peuvent être réduites de plus de 30 %.

L'appareil est isolé électriquement du circuit haute tension normal. Si l'élément de protection atteint sa condition de défaillance, il ne crée pas intentionnellement un chemin de courant de suivi à fréquence industrielle, contribuant ainsi à maintenir le fonctionnement normal de la ligne de transmission.

Structure extérieure

Le corps principal combine une aérogare en acier inoxydable avec une gaine composite en caoutchouc de silicone résistante aux intempéries. La surface hydrophobe aide à réduire le risque de contamination et d'embrasement, tandis que la résistance à l'exposition aux UV, aux variations de température, à l'humidité et au brouillard salin permet une installation extérieure à long terme.

Paramètres clés

*Les valeurs de performances doivent être vérifiées en fonction du modèle final, des conditions de test et de la configuration du projet.

Installation

Montage sur tour

L'unité est installée au point culminant désigné d'une tour de transmission ou d'une structure électrique. La base de montage doit offrir une résistance mécanique suffisante et le terminal doit rester aligné verticalement après l'installation.

Connexion à la terre

Le conducteur de descente doit être acheminé via une connexion fiable et à faible impédance vers le système de mise à la terre. Saint Ni Lightning Protection peut fournir des électrodes de mise à la terre, des fils de mise à la terre, des matériaux de mise à la terre en nano-carbone et des accessoires de connexion correspondants pour une installation complète du projet.

Inspection

Après l'installation, les techniciens doivent vérifier la fixation mécanique, les connexions des conducteurs, l'état de l'isolation, la continuité de la mise à la terre et la résistance de la mise à la terre avant la mise en service.

Cas de projet

Sous-station côtière de 220 kV

Une sous-station centrale de 220 kV dans l'est de la Chine est située à environ 300 mètres du littoral et fonctionne dans un environnement de brouillard salin élevé. Le système de protection contre la foudre ESE existant offrait une couverture d'interception mais manquait de capacité de limitation de courant. Lors d'orages, l'augmentation du potentiel du sol a provoqué un mauvais fonctionnement des dispositifs de protection et des dommages répétés aux instruments de précision.

Des paratonnerres limitant le courant haute tension de protection contre la foudre de Saint Ni ont été installés au niveau du bâtiment de contrôle principal et des points de structure à haute tension. Le projet a utilisé des unités de 2,5 m avec une configuration de leader précoce de 80 μs, des conducteurs de descente en cuivre pur, des connecteurs de mise à la terre en bronze, un fil toronné en acier cuivré de 95 mm² et des électrodes de mise à la terre en acier cuivré Φ18.

Après l'installation, le nombre d'unités de protection a été réduit de 53 % par rapport à la disposition ESE d'origine. Les valeurs de pointe des courants de foudre enregistrées ont diminué en moyenne de 82 %, tandis qu'aucune rupture d'isolation haute tension ni aucune panne d'instrument liée à la foudre n'a été signalée au cours de la période d'exploitation référencée. Quatre ans après la mise en service, les inspections n'ont révélé aucune corrosion significative ni dégradation des performances des électrodes en acier inoxydable et des unités de limitation internes.

Considérations de sélection

Faites correspondre le système de ligne

La sélection du modèle doit tenir compte du niveau de tension, de la structure de la tour, de la hauteur d'installation, de la configuration de l'isolation et de la fréquence locale des éclairs. Pour les projets de rénovation, la base du paratonnerre, le conducteur de descente, le système de mise à la terre et l'espace d'installation existants doivent également être vérifiés avant le remplacement.

Tenir compte de l'environnement

Pour les sites côtiers, montagneux, miniers et industriels chimiques, les conditions environnementales telles que le brouillard salin, l’humidité, la pollution, les vents forts et les variations de température doivent être incluses dans les spécifications. Saint Ni Lightning Protection peut recommander des configurations structurelles et matérielles adaptées en fonction de l'environnement du projet.

Exigences d'entretien

Inspection de routine

L'entretien de routine consiste principalement à vérifier la borne en acier inoxydable, la gaine en caoutchouc silicone, les boulons de montage, les connexions du conducteur de descente et le système de mise à la terre. Pour les zones à forte fréquence d'éclairs, les intervalles d'inspection peuvent être raccourcis en fonction des conditions d'exploitation réelles.

Après les événements de foudre

Après un coup de foudre majeur, le terminal, l'unité de limitation de courant, les points de connexion et la résistance de mise à la terre doivent être inspectés. Si le compteur de coups de foudre en option est installé, ses données enregistrées peuvent aider le personnel de maintenance à déterminer si une inspection plus approfondie est nécessaire.

Applications

Transmission de puissance

Le dispositif convient aux pylônes de transmission, aux lignes aériennes, aux sous-stations, aux structures à haute tension et à d'autres installations de réseau électrique nécessitant un contrôle supplémentaire du courant de foudre.

Énergie renouvelable

Il peut être intégré dans des stations photovoltaïques, des systèmes de collecte de parcs éoliens et des infrastructures de transport d'énergie renouvelable où les interruptions liées à la foudre peuvent affecter la production d'électricité et la connexion au réseau.

Puissance industrielle

Le paratonnerre limitant le courant haute tension peut également être utilisé pour les systèmes électriques haute tension dans les usines chimiques, les installations minières, les parcs industriels et autres installations extérieures exposées à des éclairs fréquents.

Assistance technique

Saint Ni Lightning Protection fonctionne sous les systèmes de gestion de la qualité GB/T19001-2016/ISO9001:2015 et GB/T24001-2016/ISO14001:2015. Des modèles standard sont disponibles pour différentes exigences d'installation, avec des configurations spécifiques au projet basées sur le niveau de tension, la structure de la tour, les conditions de mise à la terre et l'exposition environnementale.

FAQ

Peut-il remplacer un paratonnerre existant ?

Il peut être utilisé pour des projets de modernisation de la protection contre la foudre, mais la base existante, le conducteur de descente, la résistance de mise à la terre et la configuration électrique doivent être vérifiés avant le remplacement.

Cela affecte-t-il la transmission normale de la puissance ?

La structure de protection est électriquement isolée du circuit haute tension normal. Sa conception évite également de créer un chemin de courant continu à fréquence industrielle après une panne.

Peut-il être utilisé dans les zones côtières ?

Oui. La structure en acier inoxydable et la gaine extérieure en caoutchouc de silicone sont conçues pour une exposition extérieure, notamment l'humidité, les rayons UV et les environnements de brouillard salin.

Un compteur de foudre est-il disponible ?

Oui. Un compteur de coups de foudre en option peut être intégré pour le suivi du projet et les enregistrements de maintenance.

Certifications

Les produits Saint Ni Lightning Protection sont fabriqués selon le système de gestion de la qualité GB/T19001-2016/ISO9001 :2015 et le système de gestion environnementale GB/T24001-2016/ISO14001 :2015. La documentation de test peut être fournie en fonction du modèle sélectionné et des exigences du projet.