LES TECHNIQUES DE COUPURES

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1 IntroductionDepuis les centrales de production, lnergie lectrique est achemine jusquaux points de consommation par un rseau lectrique schmatis sur la figure 1.

Il est indispensable de pouvoir couper le courant en tout point du rseau pour des raisons dexploitation et de maintenance ou pour protger le rseau lorsquil y a un dfaut. Il faut galement pouvoir le rtablir dans diverses situations normales ou de dfaut.

Pour cela on emploie des appareils de dconnexion dont le choix dpend de la nature des courants couper et du domaine dapplication. Ces courants peuvent tre classs en trois catgories :Courants de charge Courant de surcharge, Courant de court-circuit

Courants de charge, par principe, infrieurs ou gaux au courant assign Ir. Le courant assign Ir est la valeur efficace du courant que le matriel doit tre capable de supporter indfiniment dans des conditions prescrites demploi et de fonctionnement.

Courant de surcharge, lorsque le courant dpasse sa valeur assigne.

Courant de court-circuit, lors dun dfaut sur le rseau, dont la valeur dpend de la puissance de la source, du type de dfaut et des impdances amont du circuit. De plus, que ce soit louverture, la fermeture ou en service continu, tous ces appareils sont soumis des contraintes :

dilectriques (tension), thermiques (courants normaux et courants de dfaut), lectrodynamiques (courant de dfaut), mcaniques.

Les contraintes les plus importantes sont lies aux phnomnes transitoires qui interviennent lors des manuvres et lors des coupures avec larc lectrique de courants de dfaut.

Cet arc a un comportement difficile prdterminer malgr les techniques actuelles de modlisation.

Lexprience, le savoir-faire et lexprimentation contribuent donc toujours et dans une large mesure la conception des appareils de coupure.

Ces appareils sont dits lectromcaniques car, aujourdhui encore, la coupure statique en moyenne et haute tension nest pas technico-conomiquement envisageable. Et, parmi tous les appareils de dconnexion les disjoncteurs sont les plus intressants car ils sont capables dtablir, de supporter et dinterrompre des courants dans des conditions normales et anormales (court-circuit).

Nous traiterons donc principalement de la coupure du courant alternatif par le disjoncteur.Le domaine de tension considr est celui de la Moyenne et la haute tension (22 KV & 60 kV), car cest dans ce niveau de tension quil existe le plus grand nombre de techniques de coupure.Ltude des phnomnes apparaissant lors de la coupure et de la fermeture qui constitue la premire partie de ce document.La deuxime partie prsente les quatre types de techniques de coupure actuellement les plus rpandues, savoir les techniques de coupure dans lair, lhuile, le vide et le SF6.

Principe de la coupure Un appareil de coupure idal serait un appareil capable dinterrompre le courant instantanment, or aucun appareil mcanique nest capable de couper le courant sans laide de larc lectrique qui dissipe lnergie lectromagntique du circuit lectrique, limite les surtensions, mais retarde la coupure totale du courant.

En thorie, pouvoir interrompre instantanment un courant cest tre capable de passer directement de ltat conducteur ltat isolant. La rsistance dun tel interrupteur idal doit donc passer immdiatement de zro linfini Linterrupteur idal

Cet appareil devrait tre capable : dabsorber toute lnergie lectromagntique accumule dans le circuit avant la coupure, soit, en cas de court-circuit, du fait de la nature selfique des rseaux, de supporter la surtension qui apparat ses bornes et aurait une valeur infinie si le passage isolant conducteur se faisait en un temps infiniment petit, ce qui conduirait invitablement au claquage dilectrique. En imaginant que ces difficults soient limines en ralisant une synchronisation parfaite entre le passage naturel zro du courant, et la transition isolant conducteur de lappareil un autre phnomne tout aussi dlicat doit tre surmont, celui de la tension transitoire de rtablissement (TTR).Linterrupteur idalsuite

En effet, juste aprs linterruption du courant,la tension (de rtablissement) au bornes de linterrupteur rejoint la tension du rseau qui est maximale cet instant l pour les circuits inductifs.

Ceci se fait sans discontinuit brutale du fait des capacits parasites du rseau. Un rgime transitoire stablit alors assurant le raccordement de la tension celle du rseau.

Cette tension appele: tension transitoire de rtablissement (TTR) dpend des caractristiques du rseau (circuit R L C)et sa vitesse de croissance peut tre considrable (de lordre du kV/ms).

En simplifiant, cela signifie que, pour viter lchec de la coupure, linterrupteur idal doit pouvoir supporter plusieurs kV en moins dun micro seconde aprs la transition

conducteur == isolant.

Principe de la coupure Deux raisons expliquent lexistence dun arc:

1) Il est quasiment impossible de sparer les contacts trs exactement au zro naturel de courant du fait de lincertitude mesure commande: Pour une valeur efficace de 10 kA, le courant instantan 1 ms avant datteindre son zro vaut encore 3000 A. La surtension instantane qui apparatrait aux bornes de lappareil si celui-ci devenait immdiatement isolant serait infinie et entranerait le claquage immdiat de lespace inter contacts encore faible.

2) La sparation des contacts doit se faire une vitesse suffisante pour que la tenue dilectrique entre les contacts soit suprieure la tension transitoire de rtablissement. Cela ncessite une nergie mcanique proche de linfini quen pratique aucun appareil ne peut fournir.

Examinons le processus de coupure avec un arc lectrique. Il est constitu de trois priodes :

- la priode dattente, - la priode dextinction, - la priode post-arc.le processus de coupure avec un arc lectrique.

La priode dattente Avant le zro de courant, les deux contacts se sparent provoquant la rupture dilectrique du milieu inter contacts. Larc qui apparat est constitu dune colonne de plasma compose dions et dlectrons provenant du milieu inter contacts ou des vapeurs mtalliques dgages par les lectrodes ( fig. 3). Cette colonne reste conductrice tant que sa temprature est suffisamment leve. Larc est ainsi entretenu par lnergie quil dissipe par effet Joule.

La tension qui apparat entre les deux contacts du fait de la rsistance de larc et des chutes de tension de surface (tensions cathodique et anodique) sappelle la tension darc (Ua).Sa valeur, qui dpend de la nature de larc, est influence par lintensit du courant et par les changes thermiques avec le milieu (parois, matriaux...). Ces changes thermiques qui se font par rayonnement, convection et conduction sont caractristiques de la puissance de refroidissement de lappareil.

Le rle de la tension darc est essentiel car elle conditionne la puissance dissipe dans lappareil au cours de la coupure.

En moyenne tension et haute tension, elle reste toujours trs infrieure aux tensions de rseau et na donc pas deffet limiteur, sauf artifices particuliers dvelopps plus loin. La coupure se fait donc au voisinage du zro naturel du courant alternatif.

La priode dextinction:Linterruption du courant qui correspond lextinction de larc se fait au zro de courant condition que le milieu redevienne rapidement isolant. Pour cela, le canal de molcules ionises doit tre cass. Le processus dextinction se fait de la manire suivante.Au voisinage du zro de courant, la rsistance de larc augmente selon une courbe qui dpend principalement de la constante de temps de dsionisation du milieu intercontacts (cf. fig. 5 ).Fig. 5 : volution de la rsistance darc [a] et de latension et du courant [b] pendant la priodedextinction, en cas de coupure russie (r) ou dchecthermique (e).

Fig. 6 : courbes de rgnration dilectrique, coupure russie [a] ou chec dilectrique [b].La priode post-arc Pour que la coupure soit russie, il faut galement que la vitesse de rgnration dilectrique soit plus rapide que celle de la TTR (cf. fig. 6 ) sinon un claquage dilectrique apparat.

A linstant o se produit la rupture dilectrique, le milieu redevient conducteur, ce qui gnre des phnomnes transitoires qui seront exposs plus en dtail plus loin.

Ces checs dilectriques post-coupure sont appels :

r allumages, sils ont lieu dans le quart de priode qui suit le zro de courant, ramorages, sils se produisent aprs. La TTR dans les normes

Bien que la vitesse de croissance de la TTR a un rle fondamental sur les capacits de coupure des appareils, sa valeur ne peut tre dtermine prcisment pour toutes les configurations de rseau. La norme CEI 60056 dfinit pour chaque tension nominale une valeur enveloppe qui correspond aux besoins normalement rencontrs (cf. fig. 7).

Le pouvoir de coupure dun disjoncteur est alors dfini, sa tension assigne et avec la TTR assigne correspondante, comme la valeur la plus leve du courant quil peut couper.

Un disjoncteur doit donc tre capable de couper tout courant infrieur son PdC pour toute TTR dont la valeur est infrieure la TTR.

2.2 La coupure des courants de charge

En exploitation normale, la coupure dun circuit se fait:- sur un courant de charge de quelques ampres quelques centaines dampres, faible par rapport au courant de court-circuit (de 10 50 kA) ;- avec un facteur de puissance suprieur ou gal 0,8. Le dphasage entre la tension du circuit lectrique et le courant est petit et le minimum de tension se produit aux alentours du minimum de courant (circuit fortement rsistif). La tension aux bornes de lappareil de coupure stablit alors, la tension du rseau, quasiment sans phnomne transitoire ( fig. 8 ). Dans de telles conditions, la coupure se fait au passage du zro de courant, sans difficult, puisque lappareil est dimensionn pour des courants levs en quadrature avec la tension.

La coupure des courants inductifsLarrachement de courant

La coupure de courants inductifs peut donner lieu des surtensions provoques par la coupure prcoce du courant, cest le phnomne arrachement de courant .

Pour des courants inductifs faibles (quelques ampres quelques dizaines dampres), la capacit de refroidissement des appareils dimensionns pour le courant de court-circuit est trs leve par rapport lnergie dissipe dans larc.

Cela engendre une instabilit de larc et un phnomne doscillation apparat li aux changes dnergie entre les capacits vues par lorgane de coupure et les inductances (cf. fig. 9 et fig. 10 ). Pendant cette oscillation haute frquence (de lordre de 1 MHz) des passages zro du courant sont possibles et le disjoncteur peut interrompre ce courant avant le passage normal zro la frquence industrielle (50 Hz).

2.3 La coupure des courants de dfaut

Dans le cas dun court-circuit, le dphasage entre le courant et la tension est toujours trs important (0,07 cos 0,15), car les rseaux sont essentiellement inductifs. Lorsque le courant passe par zro la tension du rseau est son maximum ou presque.

En MT, le courant de court-circuit atteint quelques dizaines de milliers dampres, par consquent la coupure se fait sans arrachement de courant car larc est trs stable. Comme dcrit prcdemment, elle se dcompose en trois phases : une priode dattente du passage par zro du courant, une priode dextinction, une priode de rtablissement.

Les courants de court-circuit

Parmi tous les types de dfaut (triphas, biphas, monophas et de terre), lincident le plus frquent est le dfaut monophas la terre (80% des courts-circuits). Il est d en gnral des ruptures disolement phase terre conscutives des surtensions dorigine atmosphrique, des casses ou contournements disolateur ou des travaux de gnie civil.

Les courts-circuits triphass sont rares (5% des cas) mais servent de rfrence pour les essais car ces courants de court-circuit et la TTR sont plus levs que pour des dfauts monophass ou biphass.

Les techniques de coupure

Pour couper les courants de charge ou de dfaut, les constructeurs ont dvelopp et perfectionn les appareils de coupure, disjoncteurs et contacteurs notamment, utilisant divers milieux de coupure :- lair,- lhuile,- le vide,- le SF6. Si la coupure dans lair ou lhuile a tendance disparatre, il nen va pas de mme de la coupure dans le vide ou le SF6, reine de la moyenne tension.

3.1 Le milieu de coupure

Dans le chapitre prcdent il a t expliqu que la coupure russit lorsque :la puissance dissipe dans larc par effet Joule reste infrieure la puissance de refroidissement de lappareil, la vitesse de dsionisation du milieu est grande,et que lespace inter contacts a une tenue dilectrique suffisante.

Le choix du milieu de coupure est donc important dans la conception dun appareil. Ce milieu doit en effet :

avoir une conductivit thermique importante en particulier dans la phase dextinction pour vacuer lnergie thermique de larc, retrouver ses proprits dilectriques le plus vite possible afin dviter un ramorage intempestif (la figure 19 montre les proprits exceptionnelles du SF6 cet gard), temprature leve, tre un bon conducteur lectrique pour rduire la rsistivit de larc donc de lnergie dissiper, temprature faible, tre un bon isolant lectrique pour faciliter le rtablissement de la tension.

Le choix du milieu de coupure est donc important dans la conception dun appareil. Ce milieu doit en effet :

avoir une conductivit thermique importante en particulier dans la phase dextinction pour vacuer lnergie thermique de larc, retrouver ses proprits dilectriques le plus vite possible afin dviter un ramorage intempestif (la figure 19 montre les proprits exceptionnelles du SF6 cet gard), temprature leve, tre un bon conducteur lectrique pour rduire la rsistivit de larc donc de lnergie dissiper, temprature faible, tre un bon isolant lectrique pour faciliter le rtablissement de la tension.

Cette qualit disolant se mesure par la tenue dilectrique entre les contacts et qui dpend de la pression du gaz et de la distance entre les lectrodes. La tension de claquage en fonction de la distance inter lectrodes et de la pression est donne par la courbe de Paschen (cf. fig. 20 et 21) qui permet de dterminer trois zones suivant la pression du gaz.

3.2 La coupure dans lair

Les appareils utilisant la coupure dans lair la pression atmosphrique ont t les premiers employs (disjoncteur magntique).

Lair pression atmosphrique, malgr sa rigidit dilectrique relativement faible et sa constante de temps de dsionisation leve (10 ms), peut tre utilis pour la coupure jusqu des tensions voisines de 20 kV. Pour cela il faut disposer dune puissance de refroidissement suffisante et dune tension darc leve aprs le passage zro du courant pour viter lemballement thermique.

Le mcanisme de coupure dans lairLe principe retenu consiste maintenir larc suffisamment court, tant que lintensit est importante, pour limiter lnergie dissipe puis lallonger seulement lapproche du zro de courant.Ce principe a conduit la cration pour chaque ple dappareil, dune chambre de coupure. Il sagit dun volume situ au voisinage de lespace intercontacts et divis par des plaques rfractaires (plaques grande capacit daccumulation dnergie thermique), (fig. 23) entre lesquelles larc stire..

En pratique, lorsque le courant dcrot, larc soumis aux efforts lectromagntiques pntre entre ces plaques. Il sallonge et se refroidit au contact du matriau rfractaire jusqu ce que sa tension darc devienne suprieure celle du rseau, ainsi, la rsistance darc augmente fortement. La puissance que peut lui apporter le rseau demeure alors infrieure la puissance Du fait de la longue constante de temps de dsionisation de cette technique, lnergie darc dissiper reste leve. En contre partie, le risque de surtension la coupure est quasi nul ( fig. 24).

3.3 La coupure dans lhuile

Lhuile qui servait dj comme isolant a t utilise ds le dbut du sicle comme milieu de coupure car cette technique permet la conception dappareils relativement simples et conomiques.

Les disjoncteurs huile ont t utiliss principalement pour les tensions de 5 15 kV.

Le principe

Les contacts sont immergs dans une huile dilectrique. Lors de la sparation, larc provoque la dcomposition de lhuile qui libre de lhydrogne (70 %), de lthylne (20 %), du mthane (10 %) et du carbone libre. Une nergie darc de 100 kJ produit environ 10 l de ces gaz. Ces gaz forment une bulle qui, par inertie de la masse dhuile, se trouve soumise pendant la coupure une pression dynamique qui peut atteindre 50 100 bars. Quand le courant passe par zro, le gaz se dtend et souffle larc qui steint.

Cest lhydrogne obtenu par dcomposition de lhuile qui sert de milieu dextinction. Cest un bon agent extincteur grce ses proprits thermiques et sa constante de dsionisation meilleure que celle de lair, en particulier pression leve.

Diffrentes technologies de coupure dans lhuile

Disjoncteurs grand volume dhuile

Dans les premiers appareils utilisant lhuile, larc se dveloppait librement entre les contacts crant des bulles de gaz non confines. Afin dviter des amorages entre phases ou entre bornes et masse, ces bulles ne doivent en aucun cas atteindre la cuve ou se rejoindre ( fig. 25 ).

Les appareils dimensionns en consquence, atteignent des dimensions extrmement grandes.

Outre lencombrement, ces appareils ont de nombreux inconvnients tel le manque de scurit cause de lhydrogne produit qui saccumule sous le couvercle, la maintenance leve ncessaire pour veiller la puret de lhuile et au maintien de ses proprits dilectriques.

Pour parer ces inconvnients (manque de scurit, appareils encombrants), les constructeurs ont cr les disjoncteurs faible volume dhuile.

Disjoncteurs faible volume dhuile

Larc et la bulle sont confins dans un pot de coupure isolant. La pression du gaz augmente lors du passage de larc dans une succession de chambres puis, quand le courant passe par zro, se dtend travers une buse sur la zone darc.Celui-ci est alors nergiquement balay, ce qui assure la restauration des proprits dilectriques inter contacts.- Influence de la valeur du courant sur le PdC

Pour les grands courants, la quantit dhydrogne produite et les montes de pression sont importantes. Par consquent les temps darc sont courts.

A linverse, pour les petits courants, les montes en pression sont faibles et les temps darc sont longs. Ces temps darc augmentent jusqu un niveau critique o il devient difficile dachever la coupure. Des dispositifs de soufflage complmentaires en fin de course peuvent amliorer ce point.

Cependant malgr la rduction du volume dhuile, cette technique prsente encore certains inconvnients :- La dcomposition de lhuile nest pas rversible.- La dgradation de lhuile et lusure des contacts dtriorent la tenue dilectrique entranant des cots supplmentaires de maintenance.- En cas de refermeture rapide le ple reste pression leve et son PdC diminue.- Le risque dexplosion et dinflammation nest pas compltement cart.

Les domaines dapplication de la coupure dans lhuileCette technique de coupure a t trs employe dans tous les domaines, du transport et de la distribution de lnergie lectrique.Progressivement elle est supplante par les techniques de coupure dans le vide et dans leSF6, techniques qui ne prsentent pas les inconvnients prsents dans les paragraphes prcdents.

3.4 La coupure dans le vide

Les proprits dilectriques du vide sont connues depuis longtemps et ont t utilises, par exemple, pour les ampoules vide des tubes rayons X. Lutilisation du vide dans lappareillage de coupure a t envisage ds 1920, mais, cause de contingences technologiques, na t effective au niveau industriel que depuis 1960.

Depuis les annes 70, la technique du vide se rpand de plus en plus du fait des avantages quelle apporte : encombrement rduit, meilleure scurit et plus grande endurance.

Proprits dilectriques du vide

En principe le vide est un milieu dilectrique idal : il ny a pas de matire donc pas de conduction lectrique. Cependant, le vide nest jamais parfait et de toute faon a une limite de tenue dilectrique. Malgr tout, le vide rel a des performances spectaculaires : la pression de 10-6 bar, la rigidit dilectrique en champ homogne peut atteindre une tension crte de 200 kV pour une distance inter lectrodes de 12 mm.Le mcanisme lorigine de la rupture dilectrique dans le vide est li aux phnomnes lmission lectronique froide, sans effet davalanche par ionisation. Cest pourquoi sa tenue dilectrique ne dpend pratiquement plus de la pression ds que celle-ci est infrieure 10-6 bar. Elle dpend alors de la nature des matriaux, de la forme des lectrodes (en particulier de la prsence dasprits) et de la distance inter lectrodes.

Avec des interrupteurs contacts dans le vide il y a un risque de soudure des contacts, en particulier aprs une fermeture sur court-circuit.Cest le cas dans certaines oprations dexploitation, par exemple pour reprer un dfaut, ou en cycle dessais normatif. En effet, lors dune ouverture hors charge, labsence darc ne permet pas dliminer les asprits laisses par la rupture de la soudure, soudure ralise lors de la fermeture en charge. Cette dtrioration de ltat de surface facilite encore le pramorage lors de fermetures successives et amplifie limportance des soudures, avec le risque dune soudure dfinitive.Lemploi de ces interrupteurs exige donc quelques prcautions.

3.5 La coupure dans le SF6

Lhexafluorure de souffre -SF6-, est un gaz apprci pour ses nombreuses qualits chimiques et dilectriques. La technique de coupure dans ce gaz a t dveloppe, dans les annes 70, comme celle du vide.

Proprits chimiques

Cest un gaz non polluant, incolore, inodore, non inflammable et non toxique ltat pur. Il est insoluble dans leau.

Il est chimiquement inerte : sa molcule a toutes ses liaisons chimiques satures et une nergie de dissociation leve (+1096 kJ/mol) ainsi quune grande capacit dvacuation de la chaleur produite par larc (enthalpie leve).

Pendant la priode darc, sous leffet de la temprature qui peut atteindre 15 000 20 000 K, le SF6 se dcompose. Cette dcomposition est quasi rversible : quand le courant diminue la temprature diminue, les ions et les lectrons se recombinent alors pour reconstituer la molcule de SF6.

Une faible quantit de sous-produits rsulte de la dgradation du SF6 en prsence dimpurets telles que le dioxyde de soufre ou le ttra fluorure de carbone. Ces sous-produits restent confins dans les ampoules et sont trs facilement absorbs par des lments actifs comme le silicate daluminium souvent placs dans lenceinte de coupure.

Le rapport 61634 de la CEI sur lutilisation du SF6 dans lappareillage de coupure donne des valeurs typiques de sous-produits trouvs aprs plusieurs annes de service. Les quantits produites restent faibles et sans risque pour les personnes et lenvironnement : air (qqs ppmv),

CF4 (40 ppmv 600 ppmv), SOF2 et SO2F2 (en quantit ngligeable).

Proprits physiques

Proprits thermiques

La conductivit thermique du SF6 est quivalente celle de lair, mais ltude de la courbe de conductivit thermique du SF6 des hautes tempratures rvle un pic la temprature de dissociation du SF6 (cf. fig. 30 ).

Le mcanisme de coupure dans le SF6

Larc lectrique dans le SF6 Son tude thermique permet de le dcrire comme tant form dun plasma de SF6 dissoci, de forme cylindrique, constitu dun noyau une temprature trs leve fonction du courant coup, entour dune gaine de gaz plus froid.Le noyau et la gaine sont spars par un palier de temprature li la temprature de dissociation de la molcule. Proche de 2000 C, ce palier reste inchang lorsque lintensit du courant varie. (cf. fig. 31 )Pendant cette priode darc la totalit du courant est transport par le noyau car la temprature du palier est infrieure la temprature minimale dionisation et la gaine extrieure reste isolante.Les grandeurs caractristiques de larc dpendent du type de coupure utilis (auto compression, arc tournant, auto expansion) et sont donnes dans les paragraphes traitant de chacun de ces types de coupure.

3.6 Comparaison des diffrentes techniques

3.6 Comparaison des diffrentes techniquesPour la MT, o toutes les techniques peuvent tre utilises, celles de la coupure dans le SF6 et dans le vide ont remplac celles dans lair pour des raisons de cot et dencombrement (cf. fig. 34 ), et celles dans lhuile pour des raisons de fiabilit, de scurit et de rduction de Maintenance (fig. 35 ).

Les techniques de coupure dans le vide ou dans le SF6 ont des performances comparables et leurs qualits respectives font que lune ou lautre est plus adapte certaines applications.

Selon les pays, lune ou lautre de ces techniques est majoritairement employe essentiellement pour des raisons historiques ou de choix de constructeurs.

Le tableau suivant de la figure 36 rsume les qualits respectives de chacune de ces deux techniques.

Les disjoncteurs au SF6 et au vide sont des disjoncteurs usage gnral et peuvent tre adapts toutes les applications.Les progrs technologiques dans les moyens de production des ampoules vide ont permis dobtenir des appareils trs fiables et comptitifs au mme titre que les appareils au SF6.

La techniques du vide est plus facile mettre en uvre aux tensions basses (tension infrieure 7,2-12 kV). En revanche, celle au SF6 permet datteindre plus facilement des performances de coupure leves (tension ou courant de court-circuit).

Dans les fonctions de commande (contacteur) (tension et courant modrs, grande endurance requise), la technique du vide est trs rpandue malgr les prcautions prendre concernant les surtensions. Par contre, elle est quasi inexistante dans les fonctions douverture (interrupteur) pour des raisons conomiques ; en particulier, lexcellente tenue dilectrique du SF6 aprs coupure permet dintgrer dans un seul appareil les fonctions douverture et de sectionnement, ce qui est proscrit avec le vide.

La plupart des grands constructeurs utilisent aujourdhui, dans leurs appareillages, les deux techniques de coupure selon leurs spcificits.

3.7 Quelles possibilits pour dautres techniques ?

Depuis plusieurs dizaines dannes, les ingnieurs cherchent dvelopper des disjoncteurs sans arc ni pice en mouvement, en utilisant notamment des composants lectroniques. Les thyristors permettent de raliser des appareils de coupure dont le comportement peut tre proche de linterrupteur idal puisquils coupent le courant son passage zro, de plus, leur endurance est exceptionnelle aux conditions normales demploi. Malheureusement, outre leur cot, les composants statiques ont quelques inconvnients :- dissipation thermique importante,- grande sensibilit aux surtensions et surintensits,- courant de fuite ltat bloqu,- limitation en tension inverse.Ces particularits font quil est ncessaire de leur associer :- des radiateurs,- des parasurtenseurs,- des fusibles ultra-rapides,- des interrupteurs ou sectionneurs,- et bien sr une lectronique de commande.

De toutes les techniques de coupure en MT la coupure dans le SF6 et la coupure dans le vide simposent par leurs performances.

Le choix entre le vide et le SF6 dpend surtout du domaine dapplication et des choix technologiques des constructeurs, mais aussi des pays : do des disparits dans la rpartition gographique des appareils utilisant le SF6 ou le vide.4 Conclusion

Actuellement aucune autre technique capable de supplanter la coupure dans le vide ou le SF6 nest envisageable. Car ces deux techniques par rapport aux anciennes ont de nombreux avantages :

La scurit : pas de risque dexplosion, dincendie et de manifestations extrieures lors de la coupure. La compacit : le vide et le SF6 sont de trs bons isolants, les appareils sont donc moins Volumineux. La fiabilit : peu de pices en mouvement avec une nergie de commande faible, do une maintenance rduite, une disponibilit importante, et une dure de vie trs longue. La mise sous enveloppe plus facile de ces appareils et la ralisation de tableaux MT prfabriqus trs compacts est un autre avantage important puisque le PdC nest pas influenc par la prsence de cloisons mtalliques.

Grce aux moyens de calcul actuels qui permettent la modlisation et la simulation, lappareillage samliore sans cesse. Cependant, les gains les plus importants en terme de sret de fonctionnement des installations (fiabilit, scurit, maintenabilit) sont lis lemploi, qui se gnralise, dquipements sous enveloppe prfabrique, tests en usine. De tels quipements rassemblent les appareils de coupure associs aux systmes intgrs de protection et de commande.

Fin de lexpos