Gestion des accidents de claquage des fusibles et contre-mesures techniques

La rupture de fusible est un défaut fréquent dans le fonctionnement des réseaux de distribution. Sa gestion doit s'appuyer sur trois axes : la localisation du défaut, l'analyse de la défaillance et la réparation du système. Cet article propose une solution systématique basée sur le mécanisme de la combustion.

1. Caractérisation et recherche des causes des accidents de combustion
Carbonisation du tube en fusion totale
Elle se manifeste par un noircissement général du corps du tube en résine époxy, généralement dû à une surcharge continue (> 1,5 Ie pendant plus de 2 heures) ou à une sélection excessive de matière fondue. Lorsque l'énergie de l'arc dépasse la limite de tolérance du tube en fusion (généralement inférieure à 50 kJ), la température interne atteint 800-1 000 °C.

Soudage par contact
L'adhérence des contacts dynamiques et statiques est souvent due à une résistance de contact anormale (> 500 μΩ) et à une élévation de température de la surface de contact Δ T = (I ² R)/α S (α étant le coefficient de dissipation thermique, S la surface de contact). Lorsque Δ T > 75 K, le contact en cuivre subit une déformation plastique.

Explosion de la chambre d'extinction d'arc
Lorsque la densité de carbonatation ou de remplissage du milieu en sable de quartz est inférieure à 1,4 g/cm³, l'arc ne peut être divisé efficacement et la pression du gaz augmente soudainement, rompant la résistance mécanique du tube de fusion (résistance à la pression du tube céramique > 5 MPa). Ce phénomène est fréquent dans les conditions de fonctionnement où le courant de court-circuit ne se coupe pas et où le courant de court-circuit est supérieur à 20 kA.

Fusion non sélective du métal en fusion
Des marques de fracture irrégulières apparaissent sur le col du métal en fusion. Elles sont souvent causées par des vibrations mécaniques ou une corrosion environnementale (concentration en Cl⁻ > 100 ppm) entraînant une fatigue du matériau, et ne sont pas directement liées aux effets thermiques du courant.

2. Processus de gestion des accidents de brûlure
Isolation hors tension
Utiliser des tiges de manœuvre isolées pour réaliser une déconnexion triphasée simultanée et couper les sources d'alimentation en amont et en aval. Lors des tests électriques, il est recommandé d'utiliser un testeur dédié de 10 kV et de maintenir une distance de sécurité d'au moins 0,7 m.

Fusible de chute de tension 12 kV 300 A - EnbiMai
Localisation des défauts
La caméra thermique infrarouge scanne les appareils adjacents pour identifier les points chauds.

Le testeur de résistance de circuit mesure la conductivité de la grille de mise à la terre (une résistance supérieure à 0,5 Ω nécessite un traitement).

Détecteur de défauts à ultrasons pour la détection des dommages structurels à l'intérieur du tube de fusion.

Spécifications pour le remplacement du tube de fusion.
Élimination des résidus ablatifs : utilisez du papier de verre diamanté de grain 240 pour polir la base de contact, avec une rugosité contrôlée à Ra3,2 μm.

Lors de l'installation de nouveaux tubes de fusion, le couple de serrage requis pour les boulons M12 est de 25 à 30 N·m afin d'assurer une pression uniforme.

Les exigences de remplissage pour l'agent d'extinction d'arc sont les suivantes : du sable de quartz doit être tamisé sur une maille de 200, avec une densité de remplissage de 1,6 ± 0,1 g/cm³.

Vérification du rétablissement du système
Réaliser 3 essais d'ouverture et de fermeture à vide. Les caractéristiques mécaniques doivent répondre aux exigences suivantes :

Vitesse d'ouverture > 1,2 m/s

Asynchronisme de fermeture : < 2 ms

Résistance de boucle : < 200 μΩ