Analyse du mécanisme de fusion et stratégie de prévention des pannes des fusibles à déconnexion

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Un fusible haute tension est le principal dispositif de protection du réseau de distribution. Une fusion anormale affecte directement la fiabilité de l'alimentation électrique et la sécurité des équipements. À partir des données d'exploitation du réseau électrique, cet article analyse les causes courantes de défaillance des fusibles et propose des mesures de prévention et de contrôle ciblées. ‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​ ‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​ ‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌ ‌​​‍‌​​‌​‌‌‍‌​‌‍‌​‌‌​‌‌ 1. Fusible de surintensité mécanisme
‍‌​​‌‌​‍‌​‍‌​‍‌‌​​‍‌​‍‌​‍‌​‍‌​‍‌​‍‌​​‌‌​‍‌​‍‌​‌‌​‍‌​‍‌​‌‌‌ ‌​‍‌​‍‌​‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‌ ‍‌​‌‌‌‌‌​‍‌​‌‌‌‌​‌‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌​‌​‍‌​‌‌ ... Les données mesurées montrent que le temps de fusion du fusible est d'environ 300 secondes à 1,2 fois le courant nominal, et lorsque le courant atteint 1,5 fois le courant nominal, le temps de fusion est fortement réduit à 60 secondes. Un cas dans un parc industriel montre qu'une surcharge continue causée par un dommage à l'isolation du câble côté basse tension du transformateur a provoqué la fusion du fusible en 7 minutes. ‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌​​‍‌​​​‌​‌​‍‌​​​‌​‌​‍‌​​‌‌‌‍‌​‌​‍‌​‌​‌‌‍‌​‌​‌‍‌ ​‌​‌‍‌​‌‌‌‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‌ ‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​ ‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌ ​​‍‌​​‌​‍‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍ ‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌ ‌‍‌​‌​‍‌​‌‌‌​‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌ ‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​​‍‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​ ... ‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌​​‍‌‌​​​‌​‌​‍‌​‌​‌​‍‌​​‌‌‌‍‌​‌​‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌​‌‍‌​‌‌‌‌​‌‍‌​ ‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌ ‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌​‌‌‌‍‌​‌‌​‌‌‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌ ​‌‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌​‌‌‍‌​ ... ‌‌‌‍‌​‌‌‌‌​‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​ ‌​‍‌​‌‌​‌‍‌​‌​‌​‌​‌​‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌​‌​‌‌‍‌​‌​‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌ ... Les tests de corrosion électrochimique montrent que le taux de corrosion annuel des fusibles dans les zones côtières est de 0,12 mm/an, ce qui entraîne une baisse de 20 % de leur capacité nominale de transport de courant. Les statistiques d'un poste électrique côtier montrent que le taux de défaillance des fusibles en service depuis 8 ans est 3,2 fois supérieur à celui des nouveaux produits. ‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌​​‍‌‌‌​‍‌​‌​‌​‍‌​​‌‌‌​‍‌​‌​​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌‌‍‌​‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌​‌‌‍‌​‌‌‌‌‍ ...​‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‍‌​‌‌​‌​‌‍‌​‌‌​‌​‌​‌‍‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌ ​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌​‌ ‌​​‌​‌​‍‌​​‌​‍‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​​‌​‌​‍‌​​‌‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌ ‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​ ... ‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌‌​​‍‌​​​‌​‌​‍‌​​‌​‍‌​​‌‌‌‌‍‌​‌‌​‌‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌ ‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌ Troisièmement, les facteurs environnementaux et l'installation défauts
‍‌​​‌‌​‍‌​‍‌​‍‌‌​​‌‍‌​‍‌​‍‌‌​​‌​‍‌​‍‌​‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‍‌​‍‌​‍‌​‍‌​‍‌​‍‌​‍‌​‍‌​‍‌‌‌‌‍‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌ ​‌‌‌‌​​‍‌​‌‌‌‌​‌‍‌​​‌‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‍‌​‌ ​‍‌​‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌​‌‌‍‌​‌​‌​‌‌‍‌​‌​‌‌‍‌​‌​‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‍‌​‌ ‌‌‌‍‌​‌​‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌ ‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‌‌‍‌​‌

Lorsque l'humidité relative est supérieure à 85 % HR, un courant de fuite se produit à l'intérieur du fusible en raison de la condensation. Selon les statistiques d'une région pluvieuse, ces défauts représentent 62 % des fusibles saisonniers.

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... ‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌‌​​‍‌​​​‌​‌​‍‌​​​‌​‌​‍‌​​‌‌‌‌‍‌​‌‌​‌‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌ ‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌ ​‌​​​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​​‌​‌​‍‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌‌​‍‌‌​‍‌‌‌‌ ​‍‌‌‌‌‍‌​‍‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌ ​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌ ‌‍‌​‌‌‌‌​‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌‍‌​‌‍ ‌​‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‌​‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌​‌‍‌​‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌ ​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍ ‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​ ‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌ ​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​ ‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌ ​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌ - 12 fois, pour une durée de 200 à 400 millisecondes. La simulation de transitoires électromagnétiques confirme que 6 % des défaillances de fusibles sont directement liées à des commutations fréquentes. Il est recommandé d'installer un dispositif d'absorption RC pour limiter la surtension de fonctionnement à moins de 2,5 p.u.

‍‌​​‌‌​‍‌​​​‌‌​​​‌‌​‌​‍‌‌​​​‌​‌​‍‌​​‌‌​‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌‍‌​‌ ...‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‌​‌​‍‌​‌ ​‌​‌​‍‌​ ... ​‌​‍‌​​​‌‌​​‍‌​​​‌​‍‌​​‌​‍‌​​‌​‍‌​​‌​‍‌​​‌‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌​‌‍‌​‌‍‌​‌‌‍‌​‌ ‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌ ... ‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌​‍‌‌​​​‌​‌​‍‌​‌​‌​‍‌​​‌‌‌‌‍‌​‌​‌‍‌​‌‌​‌‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌ ‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‌​‍‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‍‌​‌​‌​‌​‍‌​‌ ‍‌​​‌​​‌​‍‌​​​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌​‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌ Surveillance intelligente candidature
‍‌​​‌‌​‍‌​‍‌​‍‌​‌‌‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌ ‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‌​‌‍‌​‌​​‌‌‌‍‌‌​​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​ ... ‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌‌​​‍‌​​​‌​‌​‍‌​​‌​‍‌​​‌‌‌‌‍‌​‌​‌‍‌​‌‌​‌‍‌​‌‌​‌‍‌​‌‌​‌‍‌​‌‌ ‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌ ‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌‌‍‌​‌​‌‌‍‌​‌​‌‌‍‌​‌​‌​‌‌‍‌​‌ ‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌ ‌​‍‌​​​​‌​‍‌​​​​‌‌‌‌‌‍‌​‌‌‌‌‍‌​‌​‌‍‌​‌‌‌‌‌‍‌​ ... ‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌‌​‍‌​‌​‍‌​‌​‌​‍‌​​‌‌‌‌‍‌​‌​‌​‌‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌‌​‌‍‌​‌‌‌‌ ‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌‌‍‌​‌‌ ...‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​‌‌​‍‌​ Normes de processus d'installation standard : rayon de courbure du fusible ≥ 5d (diamètre du fil), contrôle du couple des bornes de connexion entre 25 et 35 N·m, erreur de verticalité de l'axe du fusible < 2°. Après la révision, 30 tests de propriétés mécaniques sont requis.

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