Manchons Condenseurs
À des tensions de système plus élevées, les manchons condenseurs sont utilisés. Comparés aux manchons de type massif, les manchons condenseurs présentent une construction relativement complexe. Pour gérer les contraintes de champ électrique élevées générées à haute tension, les manchons condenseurs sont constitués d'un noyau isolant à gradation capacitive, qui est pris en sandwich entre le tube central conducteur de courant et l'isolant externe.
Le noyau du condenseur est constitué de couches coaxiales de papier Kraft de qualité électrique et d'inserts de feuille conductrice de longueurs variables. Les inserts de feuille sont disposés à des intervalles radiaux fixes, ce qui aide à distribuer et stabiliser le champ électrique à travers l'isolation du manchon. Ces inserts conducteurs imitent les éléments capacitifs (connectés en série) qui relient le conducteur haute tension du manchon à la terre. Pour cette raison, les manchons condenseurs sont parfois appelés manchons à gradation capacitive.
Section Transversale du Manchon Condenseur
Pour augmenter encore la résistance diélectrique d'un manchon, l'isolation du condenseur est saturée d'huile minérale ou de résine époxy durcissable; ces deux technologies sont appelées respectivement papier imprégné d'huile (OIP) et papier imprégné de résine (RIP).
Le matériau de l'isolant externe est généralement de la porcelaine pour les condenseurs OIP et du caoutchouc silicone pour les condenseurs RIP, tous deux servant à limiter le flux de courant de fuite et à prévenir les amorçages externes. Les manchons condenseurs OIP sont également équipés d'une chambre d'expansion à ressort pour permettre les fluctuations de volume d'huile (expansion/contraction) dues à la variation de température (un réservoir conservateur sur un transformateur de puissance remplit un rôle similaire).
Manchon Condenseur Imprégné d'Huile
Les brides de montage des manchons condenseurs sont équipées d'une prise de test (plus d'informations ci-dessous) et d'un espace supplémentaire pour l'installation d'un transformateur de courant (TC) de type anneau. Les bornes de connexion internes sont équipées de écrans de contrainte pour limiter les contraintes potentielles élevées à l'intérieur de l'enceinte remplie d'huile. Consultez notre article principal sur les manchons électriques pour plus d'informations.
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Comment Fonctionnent les Manchons Électriques
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Composants du Modèle 3D (Résumé)
La section transversale du modèle 3D montre tous les composants principaux, y compris :
- Borne Extérieure
- Capuchon Supérieur
- Évent
- Indicateur de Niveau d'Huile
- Chambre d'Expansion d'Huile
- Huile Isolante
- Joint
- Ressort
- Isolateur en Porcelaine
- Noyau Condenseur Imprégné d'Huile
- Conducteur
- Prise de Test
- Bride de Montage
- Écran de Contrainte
Composants du Modèle 3D (Détaillé)
Borne Extérieure
La borne de connexion reliant le manchon au réseau. Évent Un évent ou dispositif de décharge de pression peut être installé ici ; ce modèle particulier n'a pas un tel dispositif.
Capuchon Supérieur
Le capuchon supérieur abrite la chambre d'expansion d'huile et le jauge de niveau d'huile. Il abrite également le ressort utilisé pour maintenir une pression constante sur le joint entre le capuchon supérieur et l'isolateur en porcelaine.
Chambre d'Expansion d'Huile
Une chambre d'expansion pour permettre l'expansion et la contraction de l'huile due aux variations de température.
Ressort
En raison de l'expansion et de la contraction thermiques, un ressort est nécessaire pour maintenir la pression sur le joint d'étanchéité. Une pression constante sur le joint doit être maintenue pour éviter les fuites d'huile, l'infiltration d'humidité ou de particules.
Joint
Un joint utilisé pour sceller le capuchon supérieur et l'isolateur en porcelaine. Une pression constante est maintenue sur le joint à l'aide d'un ressort.
Huile Isolante
L'huile est utilisée comme milieu isolant entre le conducteur et les composants externes.
Isolateur en Porcelaine
Conçu pour empêcher le courant de fuite d'atteindre l'élément mis à la terre, par exemple le transformateur. L'isolateur a une grande surface pour aider au nettoyage naturel par le vent et la pluie. La grande surface et la forme nervurée offrent également un chemin relativement long vers la terre.
Noyau Condenseur Imprégné d'Huile
Le noyau en papier imprégné d'huile est entrelacé de matériau conducteur, cet agencement crée une série de condensateurs.
Conducteur
Le câble flexible du transformateur passe à travers le conducteur. Le conducteur permet également de transférer la pression du ressort à tous les joints et joints d'étanchéité.
Prise de Test
Un test de tan delta/facteur de puissance/facteur de dissipation peut être effectué ici pour évaluer l'état du noyau du condenseur.
Bride de Montage
Une bride reliant le manchon au boîtier du transformateur.
Extension du Transformateur de Courant
Un transformateur de courant peut être installé ici si nécessaire.
Isolateur en Porcelaine Côté Huile
Cette section de l'isolateur en porcelaine est immergée dans l'huile.
Ressources Supplémentaires
https://www.electricalindia.in/condenser-bushings
https://en.wikipedia.org/wiki/Bushing_(electrical)
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/bushings
https://testguy.net/content/257-high-voltage-bushing-maintenance-techniques