Le parafoudre est l’un des équipements électriques importants du système électrique, jouant un rôle crucial dans le fonctionnement sécurisé du système électrique. Le parafoudre à oxyde de zinc (POZ) est un nouveau type de parafoudre qui diffère grandement des autres types de parafoudres. En raison de ses avantages évidents en matière de performance, il a été largement promu et appliqué dans les systèmes électriques.
Afin d’assurer le fonctionnement sûr et fiable des parafoudres à oxyde de zinc dans le système électrique, les principaux contenus des règlements relatifs aux essais préventifs applicables aux parafoudres à oxyde de zinc, tels que définis dans la norme industrielle du secteur électrique DL/T596-1996 intitulée « Règlements relatifs aux essais préventifs des équipements électriques », sont les suivants :
(1) Lors du test de courant de fuite en courant continu, la tension U1 mA à 1 mA ne doit pas varier de plus de ± 5 % par rapport à la valeur initiale ou à la valeur spécifiée par le fabricant. Le courant de fuite à la tension 0,75 U1 mA ne doit pas dépasser 50 μA.
(2) Lorsque les valeurs mesurées du courant total, du courant résistif ou des pertes de puissance sous tension de fonctionnement présentent des variations importantes par rapport aux valeurs initiales, la surveillance doit être renforcée. Lorsque le courant résistif augmente d’un facteur de 1, une détection en coupure de courant doit être effectuée.
Selon la réglementation, l’essai préventif des parafoudres à oxyde de zinc comprend l’essai du courant de fuite continu dans des conditions de coupure d’alimentation et l’essai sous tension dans des conditions de tension de fonctionnement. Toutefois, lorsque la tension de fonctionnement du réseau électrique est élevée et qu’il y a un grand nombre de parafoudres dans la centrale électrique (ou la sous-station), il est très difficile de réaliser les essais du courant de fuite continu dans des conditions de coupure d’alimentation. Par conséquent, les essais sur site sous tension des parafoudres à oxyde de zinc dans des conditions de tension de fonctionnement prennent une importance croissante.
Les parafoudres à oxyde métallique ont été promus et mis en application au milieu des années 1980. En 1996, les « Règlements » émis par l’État prévoyaient clairement des dispositions relatives aux essais sous tension en service sur site des parafoudres à oxyde métallique. Avec le développement rapide des technologies informatiques et l’amélioration continue du niveau d’essai des équipements électriques haute tension, il a été démontré pratiquement que l’essai d’un plus grand nombre de paramètres des parafoudres à oxyde de zinc (tels que les valeurs efficaces des courants de fuite résistif et capacitif, les valeurs crêtes des composantes résistive et capacitive du courant de fuite, les composantes harmoniques du courant de fuite, les valeurs de pertes actives des composantes harmoniques, etc.) permet de refléter plus précisément l’état de fonctionnement des parafoudres. Le tableau suivant présente un ensemble de données obtenues lors d’essais sur site des parafoudres à oxyde de zinc fabriqués par la société HV Hipot Electric Co., Ltd., réalisés en service dans une sous-station de 330 kV.
Après avoir analysé les données du tableau, il a été constaté que le courant résistif Ir du parafoudre de la phase C sur site augmentait rapidement après avoir dépassé 0,3 mA (valeur crête), soit 20 fois supérieur à celui mesuré lors de la mise en service initiale. Il a donc été décidé d’arrêter le parafoudre. Après démontage et inspection, il s’est avéré que les composants internes du parafoudre n’étaient pas conformes et avaient été humectés.
Si les utilisateurs effectuent, conformément aux réglementations, des essais de courant de fuite en courant continu dans des conditions de coupure d’alimentation avant chaque saison des orages, les défauts du parafoudre de phase C risquent de ne pas être détectés en temps utile, et les conséquences pourraient être inimaginables. Par conséquent, les essais sur site en tension de service des parafoudres à oxyde sont d’une grande importance !