Siemens Aktiengesellschaft All rights reserved. © Siemens AG • 04/2006

Parafoudre 3EQ3

Instructions de service N° de référence: 928 00018 177a

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Table des matières

Table des matières_________________________________ _______________________________2

Caractéristiques techniques 4

Description 6 Structure 6 Fonctionnement 6

Transport et entreposage 7

Assemblages boulonnés 7

Montage ____________________________________________ ____________________________9 Lieu d'implantation 9

Mise en place du parafoudre 9 Montage debout 10 Montage suspendu 11 Mise à la terre 12 Raccordement H.T. 12

Récupération des parafoudres d’intérieur et d’extér ieur ________________________________14

Entretien __________________________________________ _____________________________15

Vue éclatée ________________________________________ _____________________________16

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Le constructeur de parafoudre

Siemens AG

Division Transport et distribution d’énergie Département Haute Tension

a introduit et applique un système qualité conforme à

DIN ISO 9001 / EN 29 001

Systèmes qualité Modèles pour l’assurance de la qualité en conception/développement, production, installation et

soutien après la vente. La preuve en a été apportée pour la première fois en 1989 au DQS - Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung von

Qualitätsmanagement-Systemen (Organisme Allemand de certification de systèmes qualité). Les laboratoires d’essais électriques et d’essais de matériaux du fabricant sont agréés depuis 1992

conformément à DIN EN 45 001 par le Deutscher Akkreditierungsrat (Comité Allemand d’habilitation).

Si vous désirez obtenir des exemplaires supplémentaires des présentes instructions de service, veuillez les commander auprès de l’agence Siemens compétente en indiquant le titre et le numéro de référence figurant sur

la page de couverture.

Edité par: Demande de précisions: Siemens AG Central Tel.: +49 / 30 / 386 1 PTD H 51 Service de vente +49 / 30 / 386 33222 D-13623 Berlin fax +49 / 30 / 386 26721 E-Mail: mailto:Arrester@Siemens.de Sous réserve de modifications.

Nota Les appareils concernés par ces instructions ne doivent être installés et entretenus que par des personnes compétentes qui sont familiarisées avec la sécurité dans la pratique. Ces instructions ne sont rédigées qu'à l'intention de ces personnes et ne sauraient suppléer à une formation et à une expérience suffisantes en matière de règlements de sécurité.

Les informations contenues dans cette notice sont destinées à permettre l'installation correcte du produit. Siemens n'a aucun contrôle sur la condition du réseau qui peut avoir une forte influence sur l'installation d'un produit. Il incombe à l'utilisateur de choisir la méthode d'installation appropriée. Siemens dégage toute responsabilité pour les dommages directs ou indirects pouvant résulter de l'emploi normal ou abusif de ce produit.

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Le parafoudre 3EQ3 est un appareil de protection ayant pour mission de protéger l'isolation d'une installation ou d’une de ses parties contre les sollicitations exagérées dues aux surtensions.

Caractéristiques techniques

Les parafoudres en exécution standard conviennent pour l'installation à une altitude inférieure à 1000 m et pour des fréquences de service entre 48 Hz et 62 Hz.

a b c

a) pour applications CA et CC b) pour applications CA c) pour applications CC

Fig. 1. Exemple pour exécution à 1 et 2 éléments, m ontage debout

Il convient tant pour le montage debout [Fig. 1.] que pour le montage suspendu [Fig. 2.].

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a b c

a) pour applications CA et CC b) pour applications CA c) pour applications CC

Fig. 2. Exemple pour exécution à 1 et 2 éléments, m ontage suspendu

Le parafoudre satisfait aux prescriptions suivantes : Prescription Classification VDE 0675-4 : 2005-06-01

10 kA

IEC 60099-4, Ed. 2, 2004-05-01

10 kA, Heavy duty

IEEE Std C62.11-1999

Station valve arrester

La plaque signalétique [Fig. 3.] est apposée sur la première bride du bas (partiellement en version spéciale sur demande du client).

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1 Numéro de référence 6 Classe de décharge de pression 2 Tension assignée 7 Anné de fabrication 3 Tension continue 8 N° de série 4 Courant nomimal de déchargé 5 Classe de décharge de ligne

9 Nbre d'éléments du parafoudre et indications complémentaires

Fig. 3. Plaque signalétique

Dans le cas des parafoudres en plusieurs parties, chaque élément est de plus pourvu d'une plaque signalétique d'élément [Fig. 4.] :

1 Numéro de référence 3 Année de fabrication 2 Tension assignée 4 N° d'élément

Fig. 4. Plaque d'élément

Description

Structure Les composants actifs du parafoudre sont des résistances à oxyde métallique. Elles sont empilées sur une ou plusieurs colonnes parallèles à l'intérieur d'une enveloppe hermétique en matière plastique composite 1 (tube en matière plastique renforcée aux fibres de verre avec écran silicone). Pour l'essentiel, l'enveloppe se compose de deux parties : – un tube en matière plastique renforcée aux fibres de verre, qui assure une stabilité mécanique

élevée tant en fonctionnement normal que p. ex. lors de sollicitations de type sismique. En cas de surcharge du parafoudre, le boîtier résiste à la rupture.

– un écran en caoutchouc silicone, qui - du fait de ses propriétés hydrophobes - maintient à un faible niveau les décharges électriques se produisant à la surface de l'enveloppe, garantissant ainsi des caractéristiques de fonctionnement particulièrement favorables, même en cas de pollution.

Les brides avec dispositif intégré de décharge de pression sont en alliage léger résistant aux conditions de l'installation extérieure ; elles sont solidarisées avec l'enveloppe par collage. L'étanchéité est assurée par des joints résistant aux ultraviolets et à l'ozone, et par des membranes métalliques résistant à la corrosion. Chaque élément est doté à chacune de ses extrémités de membranes de rupture et de déflecteurs de gaz. En cas de surcharge, les membranes de rupture se rompent pour une surpression qui ne représente qu'une fraction de la résistance à la pression de l'enveloppe du parafoudre. Du fait de la forme des déflecteurs de gaz, les flux de gaz qui s'échappent sont dirigés l'un contre l'autre, faisant que l'arc électrique s'amorce et se maintient à l'extérieur de l'enveloppe jusqu'à la coupure de la ligne. Dans la mesure où cela est nécessaire, les parafoudres sont équipés d'anneaux de garde et/ou d'éléments d'écranage.

Fonctionnement Les résistances en oxyde métallique ont une non-linéarité prononcée, c'est-à-dire que leur courbe caractéristique courant- tension est fortement incurvée ; de ce fait, il ne circule sous la tension ininterrompue normalement appliquée qu'un courant de fuite de quelques mA. En cas de surtensions de foudre ou de manœuvre, les résistances deviennent conductrices (plage ohmique), permettant ainsi au courant de choc de s'écouler à la terre. La surtension est ramenée à la

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valeur de la chute de tension aux bornes du parafoudre ("tension résiduelle"). Les courants de décharge atteignent 2 kA pour des surtensions de manœuvre et 1...10 ...20 kA pour des surtensions de foudre.

Fig. 5. Coupe d’un élément de parafoudre

Transport et entreposage

Les éléments du parafoudre sont emballés en usine dans des caisses fermées ou à claire-voie suivant les sollicitations et les conditions climatiques en cours de transport et conformément aux prescriptions du client. Les emballages sont pourvus de marquages pour le transport et l'entreposage ainsi que d'indications destinées à assurer une manipulation appropriée. Dès sa réception, l'envoi doit être vérifié quant à d'éventuels dommages. En cas de sinistre, en informer immédiatement l'entrepreneur de transport. Vérifier que les pièces jointes emballées séparément sont également présentes dans leur intégralité en se référant aux bordereaux d'expédition ; ouvrir pour ce faire tous les conteneurs ayant servi au transport. En cas d'entreposage prolongé, il est conseillé de laisser les éléments ainsi que les accessoires dans leur emballage de transport. Les vis et autres pièces nécessaires à l'assemblage, les bornes et les appareils supplémentaires (éclateur de contrôle, compteur d'amorçage) sont livrées conjointement sous emballage distinct.

Remarque Afin d'éviter des dommages au niveau de l'enveloppe isolante, ne retirer la protection de montage/transport qu'une fois le montage effectué.

Assemblages boulonnés

Pour le montage du parafoudre, utiliser exclusivement les vis et écrous fournis avec le parafoudre. Les filetages des vis doivent être graissés avec du Molykote Longterm 2 plus.

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Attention

En cas de serrage non contrôlé, il y a risque d'end ommagement ou de desserrage des assemblages boulonnés. Utiliser une clé dynamométrique pour le montage.

Couples de serrage à respecter pour les assemblages boulonnés :

M 8 : 18 ± 2 Nm M 10 : 35 ± 5 Nm M 12 : 60 ± 5 Nm M 16 : 90 ± 10 Nm M 20 : 105 ± 10 Nm

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Montage

Avant le montage, respecter les points suivants :

Attention

Avant toute intervention : � mettre l'installation hors tension, � condamner les appareils, � vérifier l'absence de tension, � mettre à la terre et court-circuiter, � recouvrir les parties voisines sous tension ou en barrer l'accès.

La non-observation des consignes de sécurité risque d’entraîner la mort ou des blessures graves ainsi que des dommages matériels importants.

� Faire confirmer l’exécution de ces mesures de sécurité.

Lieu d'implantation La zone de protection couverte par les parafoudres est limitée, c'est pourquoi le parafoudre devrait être implanté le plus près possible de la partie de l'installation à protéger. La distance entre parafoudres voisins et entre leurs éléments de garde et des parties mises à la terre ou actives doit être dimensionnée conformément aux directives correspondantes.

Attention

Dans la mesure du possible, ne pas orienter l'orifice d'échappement des gaz vers une autre partie du poste, ceci afin d'éviter les risques d'endommagement dus aux gaz chauds.

Les parafoudres doivent être montés à la verticale. Dans l'hypothèse d'un montage autre que vertical, consulter au préalable le fabricant.

Mise en place du parafoudre

Attention

Risque de dégradation intérieure du parafoudre � Les flèches sur la bride supérieure du parafoudre doivent

toujours être dirigées vers le haut. � Il est interdit d'adosser des échelles contre les parafoudres.

Les surfaces de contacts des brides du parafoudre doivent être nues et sont à nettoyer le cas échéant à l’aide d’une brosse métallique. Pour les parafoudres à plusieurs éléments, assembler les éléments dans l’ordre de leur numéro [Fig. 6.]. L’élément ayant le plus grand numéro est à monter en dernier (élément supérieur).

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1 Elément inférieur 2 Elément supérieur 3 Plaque signalétique d'élément 4 Plaque (2x)

Fig. 6. Eléments de parafoudre

Attention

Risque de dégradation du parafoudre. Les plaques [Fig. 6./4] ne doivent pas être retirées lors du montage.

Montage debout Fixer l’élément inférieur à l’aide des quatre boulons d'ancrage sur un massif de béton ou avec quatre vis M20 sur une poutre-support [Fig. 7.] [Vue éclatée]. A la demande du client et après consultation du constructeur, le parafoudre pourra éventuellement être fixé avec des vis M 16. Le cas échéant, les douilles de réduction sont livrées avec le parafoudre. Dans les deux cas, laisser la gaine isolante [2/Fig. 7.] sur la vis tel que livré. Contrôler le bon état de la gaine isolante avant le montage. Sur demande du client, le parafoudre est aussi livré avec une plaque d'adaptation [7/Fig. 7.] avec cotes de fixation de 310 x 310 mm. Dans ce cas, la plaque d'adaptation avec l’élément inférieur du parafoudre présentement monté en usine sera fixée à l'emplacement voulu avec 4 vis M 20. Mettre d’aplomb l’élément inférieur du parafoudre à l’aide d’un niveau à bulle et le visser. Le cas échéant, on pourra intercaler des cales de nivellement.

Remarque

Ne pas interposer de cales de nivellement entre les éléments du parafoudre.

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1 Vis M20 x 140 (sur demande du client : M16 avec douille de réduction) 2 Gaine isolante 3 Elément inférieur du parafoudre 4 Plaque de recouvrement 5 Douille isolante 6 Connexion de mise à la terre 7 Plaque d'adaptation avec cotes de fixation 310 x 310 mm (option) x Cales de nivellement (si nécessaires)

Fig. 7. Fixation de l'élément de parafoudre inférie ur

Les éléments supérieurs sont déposés sur les éléments inférieurs au moyen d‘un dispositif de levage approprié (grue, palan) avec des élingues et des œillets. Disposer les élingues autour de la bride [Fig. 8.].

Attention

Risque de dégradation du parafoudre Ne pas faire passer les élingues autour des ailettes en silicone.

1 Raccordement H.T. 2 Bride 2 Protection pour le transport/montage

Fig. 8. Dispositif de levage

Avant de poser l’élément supérieur, il est recommandé de monter les anneaux de garde extérieurs correspondants et la plaque de raccordement sur la bride supérieure.

Montage suspendu Pour le montage suspendu, il faut éventuellement permuter la plaque de recouvrement [4/Fig. 7.] et la connexion de mise à la terre [6/Fig. 7.] et les vis et pièces isolantes correspondantes [Fig. 1.] [Fig. 2.] [Vue éclatée]. Pour le reste, le montage du parafoudre sera effectué en fonction des conditions locales sur le chantier.

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Mise à la terre L’effet de protection d’un parafoudre diminue avec l'augmentation de la longueur du conducteur de terre, car ce dernier est le siège d'une chute de tension lors de l'amorçage du parafoudre. C'est pourquoi le conducteur de terre doit relier par le chemin le plus court et le plus direct possible la borne de terre du parafoudre à l'installation de mise à la terre du poste de distribution. La longueur du conducteur de terre ne doit pas dépasser 1 mètre pour les parafoudres à moyenne tension et 2 mètres pour les parafoudres à haute tension. La section recommandée du fil de terre est 35mm². Le conducteur de terre doit être le plus court possible, et ne devrait pas former de boucles, même si le parafoudre est surveillé par des appareils sur le conducteur de terre, par ex. éclateur de contrôle 3EX6 040 ou compteur d’amorçages 3EX5 030/050. Si les appareils de surveillance doivent être installés à grande distance du parafoudre, il est recommandé d'utiliser des appareils avec transmetteur et afficheur séparés, comme le moniteur de parafoudre composé du transmetteur 3EX5 060 et de l’unité d'affichage 3EX5 062. Si des appareils de surveillance sont installés sur le conducteur de terre, le conducteur entre la borne côté terre de l’appareil de surveillance et le système de mise à la terre du poste doit être protégé contre les contacts directs. Pour la montage du conducteur de terre et des appareils de surveillance, il faut respecter les spécifications des normes nationales et internationales applicables (p. ex. VDE 0101, HD 637 S1). Le fil de terre n'est pas inclus dans la livraison des parafoudres et des appareilles de surveillance. Il sera raccordé à la connexion de mise à la terre [6/Fig. 7.].

Raccordement H.T.

Attention

Les liaisons côté H.T. avec des conducteurs tubulaires sont à réaliser de façon flexible afin d’éviter des efforts mécaniques exagérés sur le parafoudre.

Le dispositif de raccordement haute tension sera monté sur la bride supérieure.

Fig. 9. Tige de raccordement

Fig. 10. Plage de raccordement DIN

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Fig. 11. Plage de raccordement NEMA

Il faut également veiller à une compatibilité électro-chimique des matériaux utilisés. Retirer ensuite la protection pour le transport/montage.

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Récupération des parafoudres d’intérieur et d’extér ieur

Le parafoudre n’est pas nuisible à l’environnement. Lors du démontage, la priorité doit être donnée au recyclage. La récupération peut être effectuée dans le respect de l’environnement, conformément aux prescriptions légales en vigueur. Les parafoudres se composent des éléments suivants: acier, alliages de cuivre, aluminium, pièces en résine synthétique et produits tissés imprégnés de résine synthétique, matières plastiques renforcées aux fibres de verre, joints en caoutchouc, céramique (porcelaines, carbure de silicium, oxydes métalliques). La récupération est possible sous forme de déchets mixtes, ou, après un démontage poussé, de manière plus écologique sous forme de déchets triés avec une faible part restante de matériaux divers. Les résistances en oxydé métallique du parafoudre doivent être éliminées en tant que déchets industriels analogues aux ordures ménagères (et pas en tant que gravats). Aucun produit dangereux au sens du décret sur les produits dangereux valable sur le territoire de la République fédérale d’Allemagne n’est présent lors de la livraison par Siemens. Pour l’exploitation hors d’Allemagne, il convient de respecter les lois et la réglementation nationales. Votre point de S.A.V. se tient à votre disposition pour tout renseignement complémentaire quant à la récupération des parafoudres.

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Entretien

Attention

Avant toute intervention : � mettre l'installation hors tension, � condamner les appareils, � vérifier l'absence de tension, � mettre à la terre et court-circuiter, � recouvrir les parties voisines sous tension ou en barrer l'accès.

La non-observation des consignes de sécurité risque d’entraîner la mort ou des blessures graves ainsi que des dommages matériels importants.

� Faire confirmer l’exécution de ces mesures de sécurité. Un nettoyage des ailettes en silicone n'est pas nécessaire du point de vue technique. Pour le cas d'un nettoyage éventuel, utiliser exclusivement de l'eau claire ou de l'eau savonneuse et un chiffon doux ou une éponge.

Avertissement

Ne pas utiliser de solvants ni d'ustensiles abrasifs ou susceptibles de former des rayures (brosses, etc.).

Les parafoudres ne nécessitent pas d'entretien régulier. La surveillance se limite : – au relevé du compteur d'amorçages – à la vérification de l'éclateur de contrôle – au contrôle du parafoudre quant à une éventuelle surcharge (noircissement ou brûlures au niveau

de l'orifice d'échappement des gaz sur les brides). Dans ce cas, il faut remplacer le parafoudre.

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Vue éclatée

Rep. Qté Désignation 1 4 Vis М16 х 90 1a 4 Vis М16 х 110 8 Rondelle 17 4 Douille de réduction 4 Ecrou М16 2 0-1 Plaque de raccordement 2a 0-1 Plaque à tige de racc. 2b 0-1 Plaque à plage de racc. 3 0-4 Bras de fixation 4 0-1 Anneau de garde 5 0-8 Vis М10 х 25 0-16 Rondelle 10,5 0-8 Ecrou М10 6 1-2 Enveloppe plastique

composite 7 0-4 Vis М16 х 130 0-8 Douille de réduction 0-8 Rondelle 17 0-4 Ecrou М16 8 2-4 Bride 9 0-2 Plaque métallique 10 4 Vis М20 х 160 8 Rondelle Grower В20 4 Rondelle 21 8 Gaine isolante 4 Douille isolante 10a 4 Vis М20 х 140 4 Rondelle 21 4 Gaine isolante 8 Douille isolante 11 1 Plaque 12 1 Plaque d‘adaptation 13 1 Connexion de terre 1 Vis М12 х 30 2 Rondelle 17 1 Ecrou М12 14 1 Plaque signalétique 15 0-2 Plaque signalétique

d'élément 16 0-1 Anneau anti-effluves