La fin de vie des condensateurs

youns94 · 2011-03-09 09:08:29

Suite à un récent incident arriver sur un site sur lequel mes collègues et moi travaillons, j'ouvre ce post histoire d'en savoir un peu plus sur la fin de vie des condensateurs, les déperditions/pertes de performance, causes qui pourraient mener à la destruction de systèmes de compensation (du simple condensateur de filtrage ou platine d'EP, à la batterie de condensateur (kvar)).

Pour la petite histoire, nous étions en intervention dans une cimenterie pour un dépannage sur un disjoncteur BT dont la commande était bloquée. L'installation datant des années 70 au niveau carénage et sécurité on est loin du IP2X imposé aux tableaux actuel, et j'avais juste au dessus de la tête un contacteur a barreaux normal/secours en position secours, le jeu de barre alimentant le disjoncteur sur lequel on travaillait étant hors tension.
On allait juste terminer l'opération de maintenance lorsqu’à l'autre bout du site une autre équipe de notre entreprise mettais en service un tableau McSET neuf avec dans leurs dos 2 batteries de condensateurs 5,5kV âgée d'une trentaine d'années apparemment .

La remise sous tension de la batterie n°2 c'était en apparence bien passé, mais lors de la mise sous tension de la batterie 1 une explosion c'est produite faisant voler les portes du caisson qui contenait les condensateurs et projetant de l'huile en feu sur les transfos 5500/400V se trouvant à côté et sur le tableau McSET neuf, le tout était sous tension alors qu'un début d'incendie c'était déclaré dans le poste.

Le courant de court circuit étant tellement élevé qu'il à réussi à faire décroché le contacteur se trouvant au dessus de ma tête (ce qui l'a fait repasser en position normale, ça surprend surtout quand tout passe dans le noir a ce moment la ) juste au moment ou je remettait en place les chambres de coupure.

Alors que l'incendie commençait à prendre de l'importance les collègues ont réussi a s'échapper mais on quand même été blessé dont un avec des brûlures aux mains et à la tête. Un stagiaire se trouvant à l'entrée du poste à un peu plus de 20 mètres de la a eu la jambe cassé, la porte du poste ayant été soufflé par l'onde de choc.

Voilà pour la petite histoire, j'ai quelques photos qu'il faut que je retrouve des condensateurs et que je posterai.

J'aimerais faire la lumière avec votre aide sur ce qu'il c'est passé ce jour la.

Last edited by youns94 (2011-03-09 13:03:12)

youns94 · 2011-03-09 10:00:02

Les photos:

Les câbles des transfos qui étaient à côté:

Le rack qui contenait les condos:

Les condos:

Des vieux condensateurs Merlin Gerin à huile.

Le transformateur 15 MVA 63/5,5kV qui alimentait le local.

Les causes probable pourraient être une surtension à la remise sous tension de l'installation, l'usine étant à moitié à l’arrêt, il aurait pu y avoir une forte production d’énergie réactive lors de la remise sous tension, mes moteurs n'étant pas en marche le cos de l'installation à vide était de 1 mettre les condos en route a ce moment la aurait fait monté la tension au point d'atteindre celle de claquage?

Sachant que la tension nominal max est de 3,7kV et que la tenue à la tension d'impulsion est de 20/60kV selon la plaque signalétique?

A mon avis ils étaient trop vieux et aurait du être remis sous tension après passage au capacimètre afin de contrôler l'état des modules.

Qu'en pensez vous?

Avis aux expert je suis pas très calé la dedans

Last edited by youns94 (2011-03-09 10:27:09)

zeltron · 2011-03-09 11:59:57

Bonjour,

ces explosions de condensateurs ne sont, hélas, pas tres étonnantes ...

de manière générale, des condensateurs sont toujours a considérer comme une denrée périssable, et même a bien plus petite échelle (radio, télévision, téléphonie) des condos vieux de 30 ans réservent souvent des surprises (comme ils sont petits, ces des radio et des TV ne font pas de catastrophes , mais ils explosent aussi !)

Le controle au capacimètre ne suffit pas a renseigner sur le bon état d'un condo, il faudrais pas seulement mesurer sa capacitée, mais aussi son courant de fuite, et aussi faire un essai "de claquage" sous tension progressive ...(sinon, vaut mieux remplacer systématiquement des condos suspect ou trop vieux )

P/S/Z

Last edited by zeltron (2011-03-09 12:00:39)

Lux'Or · 2011-03-09 12:02:50

L'histoire de ouf! J'y connais pas suffisamment pour le répondre, mais dans les condensateurs, c'est juste de l'huile ou un truc toxique et polluant ?

youns94 · 2011-03-09 13:25:12

Merci Zeltron pour cette éclairage, d'origine il y a quand même un courant de fuite de l'ordre de quelques µA comment sait on a quel seuil de courant de fuite le condensateur est HS?

Par ailleurs hier soir en faisant des relevés d'intensités sur une platine ferro-magnétique j'ai eu la surprise de voir que la puissance apparente dépassait les 1,2kVA et lorsque j'ai touché la condensateur celui ci chauffait.

Avec Iridium on avec déjà vu ça sur une platine de même puissance l’échauffement du condensateur qui était en défaut d'isolement, je pensais que c'était le courant de fuite qui faisait chauffer l'enveloppe du condensateur hors la elle est en plastique et le condensateur est moulé dans de la résine.

Le condensateur a t'il besoin d'un certain temp après la première remise sous tension pour récupérer ses performances?

Lux'Or wrote:

L'histoire de ouf! J'y connais pas suffisamment pour le répondre, mais dans les condensateurs, c'est juste de l'huile ou un truc toxique et polluant ?

Trop, j'espère juste que c'était pas du PCB dedans! On a du travailler a 40cm du plafond pour remettre en place le tunnel de soufflage qui c'était fait souffler! Avec la chaleur et l'odeur pestilentielle de l'agonie d'un vieux transfo sec de 100kVA sur lequel ils tiraient au moins 5 fois l'intensité nominale toutes les 20 minutes, le machin faisant un de ces bruits mdr!

J'ai pas pu prendre de photos de l’intérieur du poste mais je sais qu'un collègue à moi en a pris après le passage des pompiers j'essayerai de mettre la main dessus.

Lux'Or · 2011-03-09 17:20:55

Heu ouais je doute que c'était de la simple huile inoffensive. Bon j'en sais pas trop, mais je m'inquiéterais a votre place.

Samuel · 2011-03-10 09:00:14

Un condensateur en fin de vie devient passant....

Il tend vers le court-circuit progressivement et de manière exponentielle.

La chauffe du condo est une bonne caractéristique d'un condo inadapté pour les raisons :
- trop de tension
- trop d'ondulation de courant
- mauvaise techno

Lors du vieillissement, les caract. du condo changent, ce qui fait que, adapté à la base, il ne l'est plus et chemine vers l'explosion.

Comme pour tout composant (ou presque, il y a des exceptions) la chaleur aide à l'emballement... et donc au feu d'artifice.

Critère de non adapté à l'oeil :
- aspect de déformation (même minime)
- échauffement au delà du raisonnable (dépend de l'appli/techno etc.)
- dégagement d'odeur/gas
- bruit (dépend de l'appli/techno etc.)

Mesure :
- lissage inefficace

Mesurer la capacité n'est pas forcément un bon critère, c'est comme mesurer la tension d'une batterie morte... il y a bien les 13V mais dès qu'on tire un peu, elle vide...

Last edited by Samuel (2011-03-10 09:01:54)

youns94 · 2011-03-10 16:04:32

Donc la meilleure solution serai de faire des relevés en fonctionnement et par gradins et ainsi de repérer les intensités qui ne correspondent pas avec la puissance nominale pouvant être fournie par la batterie.

Samuel · 2011-03-11 08:15:47

Déjà à la main si elle chauffe plus que de normale...

Ensuite avec un wattmetre un peu sophistiqué, vérifier que le courant est toujours en phase (c'est le role du pack) et a peu près propre.
si ces 2 critères ce détériorent, c'est que soit la charge a changé (pack inadapté), soit que le pack meurt.

Maintenant c'est pas trop mon job de connaitre le fonctionnement et les particularités de ce genre de pack, ce que j'ai dis est une généralité des condo ; s'il y a des spécificités pour ces pack, je n'en ai pas connaissance

Last edited by Samuel (2011-03-11 08:16:43)

youns94 · 2011-03-11 10:32:54

Merci pour ta réponse

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