POUR DIFFUSION IMMÉDIATE, n° 3238

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Mitsubishi Electric développe de nouvelles technologies de commutation à isolation gazeuse pour les applications de puissance

Une technologie respectueuse de l'environnement qui permet de réduire l'utilisation du fluorure de soufre

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TOKYO, 17 janvier 2019 - Mitsubishi Electric Corporation (TOKYO : 6503) a annoncé aujourd'hui avoir développé deux technologies pour les dispositifs de commutation à isolation gazeuse : une technologie de refroidissement de l'arc qui enregistre une amélioration de 25 % en cas de coupure du courant électrique dans les dispositifs de commutation à isolation gazeuse de fluorure de soufre (SF6) qui sont utilisés dans les systèmes d'alimentation électrique à haute tension ainsi qu'une technologie de revêtement diélectrique à haute densité qui améliore les performances en matière d'isolation de 30 % pour les conducteurs haute tension. Ces deux technologies contribueront au processus de miniaturisation des dispositifs de commutation et permettront de réduire l'utilisation du SF6, dont le potentiel de réchauffement climatique est 22 800 fois supérieur à celui du CO2.

Fig. 1 Les composants du système / Technologie de refroidissement de l'arc / Technologie de revêtement diélectrique à haute densité pour les conducteurs haute tension

Fonctions clés

1)
La technologie de refroidissement de l'arc pour les disjoncteurs améliore de 25 % les performances de coupure de courant
- Le gaz à haute pression généré avec un liquide de refroidissement unique baisse efficacement en température, puis éteint l'arc conducteur (plasma conducteur) pendant la coupure de courant.
- Le débit du courant traversant l'arc est réduit par la modification de l'arc en gaz isolant, améliorant ainsi les performances de la coupure de courant de 25 % par rapport à la méthode de refroidissement conventionnelle.
Détails :
Le disjoncteur dispose de deux paires d'électrodes qui restent fermées lorsqu'un courant électrique est fourni. Lorsque les électrodes sont ouvertes, le courant ne peut être interrompu immédiatement en raison de l'arc conducteur. Avec la méthode conventionnelle, l'arc s'éteint en alimentant l'arc avec du gaz pour abaisser sa température. La nouvelle technologie de refroidissement de l'arc de Mitsubishi Electric utilise un liquide de refroidissement unique pour générer un jet de gaz à haute pression capable d'abaisser efficacement la température, puis d'éteindre l'arc.
2)
La technologie de revêtement diélectrique à haute densité améliore les performances diélectriques de 30 %
- La technologie de revêtement diélectrique à haute densité permet de densifier la couche de revêtement diélectrique des conducteurs haute tension et améliore ainsi les performances diélectriques de 30 % par rapport à une opération sans cette couche de revêtement diélectrique.
Détails :
Dans le dispositif de commutation, le gaz comprimé SF6 est injecté entre un conducteur haute tension et un réservoir relié à la terre. Si les surfaces en métal du conducteur ne sont pas recouvertes, une rugosité de surface de seulement quelques μm peut provoquer des décharges électriques et réduire ainsi les performances diélectriques du gaz SF6. La nouvelle technologie de revêtement diélectrique de Mitsubishi Electric inhibe ces décharges, permettant ainsi des performances diélectriques améliorées. De plus, la densification de la couche de revêtement diélectrique supprime les décharges en raison de la présence d'air dans la couche de revêtement diélectrique.
3)
La réduction des dimensions permet de réduire l'utilisation de gaz SF6
- L'amélioration des performances en cas de coupure de courant grâce à la nouvelle technologie de refroidissement de l'arc permet de réduire le nombre de disjoncteurs de deux à un.
- La nouvelle technologie de revêtement diélectrique à haute densité élimine les décharges des surfaces des conducteurs, ce qui permet de réduire la taille du réservoir de gaz SF6.
Détails :
Un dispositif de commutation à isolation gazeuse dispose d'un réservoir de gaz SF6 qui est également doté d'un disjoncteur et d'un conducteur haute tension. Les conceptions conventionnelles exigeaient l'utilisation de deux disjoncteurs pour se conformer à la norme japonaise JEC-2300 et à la norme internationale CEI 62271-100. Toutefois, grâce à la nouvelle technologie de refroidissement de l'arc, le nouveau dispositif de commutation à isolation gazeuse de Mitsubishi Electric ne requiert l'utilisation que d'un seul disjoncteur, permettant ainsi des performances de coupure de courant améliorées. De plus, l'intégration d'une couche de revêtement dense dans le conducteur haute tension améliore les performances diélectriques et permet ainsi de raccourcir la distance entre le conducteur et le boîtier relié à la terre, offrant ainsi la possibilité d'utiliser un boîtier plus petit. En conséquence, la réduction du nombre de disjoncteurs et de la taille du réservoir permet d'utiliser moins de gaz SF6.

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