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Produits AISLausanne 2016
Air-Insulated Switchgear, April 2016
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Gas-insulatedswitchgear
§Dis-connectors§Earthing
Switches
CircuitBreakers
DisconnectorsSurgeArresters
BushingsCoil Products InstrumentTransformers
§Transformer§Wall§Generator§GIS§Dead Tank§Refurbishmt.
§ for AIS, GIS§HVDC§FACTS§Distribution§Railways§ Line arresters§ LRI
§Reactors§ Line Traps§Arc Suppres-
sion Coils§Superconduc-
ting faultcurrent limiters
§CT: AIS, GIS§VT / CVT:
AIS, GIS§HVDC (RC-
Div.)§ Low Power
<=52 kV
<=245 kV
<=550 kV
<=800 kV
>800 kV
EM HP Gamme de produitNiveau de tension, produits et types
§Gas-insulatedswitchgear§Hybrid-
insulatedswitchgear
§ Live Tank§Dead Tank§Dead Tank
Compact§Disconnecting
CB§CB for GIS
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Produits ciblés avec des temps de livraison rapidesprovenant de notre réseau de production
Hyderabad
Berlin
HangzhouJackson
Jundiaí
Querétaro
Wuxi
Aurangabad
EM HP AISPage 3
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Historique des disjoncteurs HTPremier système de coupure: interruption dansl’huile
1897 1910
1897: This CB was designed in the US, consistingof two barrels, originally filled with cucumbers,now filled with oil, each with a fixed and amoving contact with ropes forming the breaker
1897: This CB was designed in the US, consistingof two barrels, originally filled with cucumbers,now filled with oil, each with a fixed and amoving contact with ropes forming the breaker
1920: 3-pole oil breaker R49,100 kV, pneumatic drive1920: 3-pole oil breaker R49,100 kV, pneumatic drive
1920
1941:Expansion
minimum oilbreaker
R 620,110 kV,
pneumatic/spring drive
1941:Expansion
minimum oilbreaker
R 620,110 kV,
pneumatic/spring drive
1941
1952:3 poles of theminimum oil
breaker H 646u,380 kV, 1000 A,
12000 MVA
1952:3 poles of theminimum oil
breaker H 646u,380 kV, 1000 A,
12000 MVA
1952
1910: 3-pole oil breaker R40,up to 40 kV, manual drive
Start of CB manufacturingin Berlin, Germany
1910: 3-pole oil breaker R40,up to 40 kV, manual drive
Start of CB manufacturingin Berlin, Germany
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Historique des disjoncteurs HTCoupure d’arc dans le SF6
1982 20101964 1996 2007 20091973 2012 20131972
1972: LT breaker 3AS2,220 kV, hydraulic drive1972: LT breaker 3AS2,220 kV, hydraulic drive
1964: Mise en placedu premier disjoncteur220 kV SF6 à doublechambre de coupure kV(H 904, 1 pole)
1964: Mise en placedu premier disjoncteur220 kV SF6 à doublechambre de coupure kV(H 904, 1 pole)
1973: Dévelopmentdu principe patentéd’auto-compression
1982: Delivery of thefirst 800 kV CB (3AT)1982: Delivery of thefirst 800 kV CB (3AT)
1996: Delivery of thefirst circuit breaker withself compression arcingchamber
1996: Delivery of thefirst circuit breaker withself compression arcingchamber
2009: Delivery ofthe first 3AP DCBDisconnecting CircuitBreaker
2009: Delivery ofthe first 3AP DCBDisconnecting CircuitBreaker
2012:2 cycleDTbreakersfor245 kVand362 kV
2012:2 cycleDTbreakersfor245 kVand362 kV
2007: Livraison dupremier disjoncteurcompact 3AP1 DTC145 kV
2007: Livraison dupremier disjoncteurcompact 3AP1 DTC145 kV
2013: Pilotinstallation of ultrahigh voltage breaker3AP5 DT 1200 kV
2013: Pilotinstallation of ultrahigh voltage breaker3AP5 DT 1200 kV
2010: installation pilote .Premier disjoncteur avecampoule à vide 3AV 72.5 kV
2010: installation pilote .Premier disjoncteur avecampoule à vide 3AV 72.5 kV
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Disjoncteurs - Circuit breakers (CB)§ Eléments de coupure avec commande mécanique à ressort§ Transmet et transporte les courants nominaux§ Pouvoir de coupure des courants nominaux et des courants de court-circuit
Disjoncteurs “Live Tank”§Les isolateurs sont sous haute
tension (pas à terre)§Applications de 72.5 kV à
800 kV, jusqu’à 80 kA§Plus de 107,000 unité délivrées
ce qui démontre une longueexpérience.
Disjoncteurs “Dead Tank”§ Isolateurs toujours mis à terre§Grande résistance aux effets
sismiques§Applications de 72.5 kV à
550 kV§Plus de 26,000 unités livrées
Unité “Dead Tank Compact “§Combine plusieurs fonctions
pour garantir des solutionsflexibles sur une surfacerestreinte§Applications de 145 kV
et 245 kV§Approx. 1,000 unités
délivrées
Disjoncteur-sectionneur§Disjoncteur et sectionneur
combiné en une unité§Option avec sectionneur de mise
à terre§Applications pour 145 kV
et 420 kV§Environ 300 unités livrées
Disjoncteur HTExemples & applications typiques
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Disjoncteur 3AP Live tankProgramme de fabrication
• Commande à ressort• Extinction de l’arc par
autocompression• Commande uni ou
tripolaire• -60° à +55°C• fréquence
50 et 60 Hz• Essais d’homologation
conformes à la normeCEI 62271-100 dansdes laboratoiresindépendants
63
50
40
31.5
25
072.5 123 145 300 362 420 550 800 Tension nominale [kV]170 245
80
3AP4/5 FI3AP2/3 FI3AP1 FG 3AP1 FI
90
Pouvoir de coupure en court circuit [kA]
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Dead Tank CompactProgramme de fabrication
• Commande unipolaire ettripolaire
• Composants possible: Ti,Tp, sectionneur 3positions, sectionneur deterre et de terre rapide,connection câble
• -55° jusqu’à +55°C avecmélange gazeux
• Essais d’homologationconformes aux normesinternationales dans deslaboratoires indépendants
63
50
40
31.5
25
072.5 123 145 300 362 420 550 800 Tension nominal [kV]170 245
80
90
DTC 245 kVDTC 145 kV
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Pouvoir de coupure en court circuit [kA]
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3AP1 DTCCaractéristiques du produit
• Utilisation de composants ayant fait leurs preuves(chambre de coupure 3AP, commande à ressorts,transformateur de courant, modulesectionneur/sectionneur de terre à trois positions isoléau SF6)
• Extinction de l’arc par auto compression• Tension nominale jusqu’à 245 kV• Pouvoir de coupure jusqu’à 63 kA• Essais d’homologation conformément à la norme CEI
62271-205• Montage et mise en service simplifiés• Température de service de –30 à +40 °C avec
remplissage de SF6
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3AP1 DTCSolutions flexibles
1. Traversée(porcelaine/composite)
2. Ti3. Disjoncteur avec
principed’autocompression
4. Sectionneur 3positions avec mise àterre.
5. Tp6. Module connexion
câble7. Mise à terre rapide8. Séparation de
compartiment de gaz
�
�
�
�
�
�
�
�
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Disjoncteur sectionneur DCB (Disconnecter Circuit Breaker)
Programme de fabrication
• Combinaison desfonctions sectionneurset disjoncteurs
• Commande à ressort• Verrouillage et
indicateur de position• Mise à terre optionelle
avec système decontact sansmaintenance
• Extinction de l’arc parautocompression
• Utilisation de -40° à+40°C
• Essais d’homologationconformément auxnormes internationalesdans des laboratoiresindépendants
63
50
40
31.5
25
072.5 123 145 300 362 420 550 800 Tension nominale [kV]170 245
80
90
DCB 145 kV DCB 420 kV
Pouvoir de coupure en court circuit[kA]
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Disjoncteur sectionneur DCB (Disconnecting Circuit Breaker)
Disjoncteur CB avec pouvoir decoupure selon IEC 62271-100
Sectionneur en positionouverte DS
Ü Disjoncteur testé selonIEC 62271-108
+ =
Un disjoncteur avec fonction de sectionneur. Qu’est ce que c’est?
Ü Solution économiqueen espace et en coût encombinant CB et DS en uneseule unité
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• Minimise les coûts de transport, maintenance, installation et commissioningainsi que les travaux de génie civil. (fondation, canal cable, etc.)
• Grande fiabilité en utilisant des composants connus comme les commandesà ressort ou la coupure autocompression.
• Une seule source: documentation, support technique, assemblage &installation, training, service 24-h …
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Disjoncteur sectionneur DCB (Disconnecting Circuit Breaker)
Type 3AP1 DCB 145 kV
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Caractérisitiques du produit pour 145 kV
• Durée de vie jusqu’à 50 ans• Inspection après 12 ans, maintenance après 25 ans
Composants techniques
• Extinction de l’arc par autocompression• Commande à ressort• Sectionneur isolé au SF6• En option, mise à terre avec contact sans maintenance• Verrouillage mécanique et électrique entre disjoncteur-sectionneur
et mise à terre• Commande séparée des mécanismes de fermeture et de mise à
terre• Pouvoir de coupure en court-circuit jusqu’à 40 kA• Courant nominal jusqu’à 3150 A• Frequence nominale 50 Hz• Temperature de -40 jusqu’à +40 °C
Types / variantes
• Commande tripoliaire (FG)• Isoltateurs composite ou porcelaine
Essais de type
• Selon la norme CEI 62271-108 pour disjoncteur sectionneur
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Disjoncteur sectionneur DCB (Disconnecting Circuit Breaker)
Type 3AP2 DCB 420 kV
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Caractérisitiques du produit• Tension nominale 420 kV• Durée de vie jusqu’à 50 ans• Inspection après 12 ans, maintenance après 25 ans
Composants techniques• Extinction de l’arc par autocompression• Commande à ressort• Sectionneur isolé au SF6• Design sans capacité de réglage (grading capacitors)• Verrouillage mécanique et électrique entre disjoncteur-sectionneur
et mise à terre• Pouvoir de coupure en court-circuit jusqu’à 40 kA• Courant nominal jusqu’à 4000 A• Frequence nominale 50 Hz• Temperature de -40 jusqu’à +40 °C
Types / variantes• Opération unipoliaire (FI)• Isolateurs composite
Essais de type• Selon la norme CEI 62271-108 pour disjoncteur sectionneur
References• Environ 160 unités en service, par exemple en Finlande, Norvège,
Suède, etc.
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Historique de Siemens dans le domaine dessectionneurs haute tension
1951 19721908 1955/58 1959 197119281922/23
1922: air-insulateddisconnector for 80 kV1923: double-side-breakdisconnector for 110 kV
1922: air-insulateddisconnector for 80 kV1923: double-side-breakdisconnector for 110 kV
1928: air-insulateddisconnector for 220 kV1928: air-insulateddisconnector for 220 kV
1951: introduction of new V-typedisconnector for 110 kV1951: introduction of new V-typedisconnector for 110 kV
1955:Introduction ofpantographdisconnectorfor 380 kV1958: deliveryof pantographdisconnectorsfor first 380 kVsubstation inGermany
1955:Introduction ofpantographdisconnectorfor 380 kV1958: deliveryof pantographdisconnectorsfor first 380 kVsubstation inGermany
1959: First indoor disconnectorwith cast resin isolation for 110 kV1959: First indoor disconnectorwith cast resin isolation for 110 kV
1971: First load-disconnectorwith SF6-piston for 110 kVinstalled in gas-insulatedswitchgears
1971: First load-disconnectorwith SF6-piston for 110 kVinstalled in gas-insulatedswitchgears
1972: Introduction of new 3DSseries for 220 kV and 380 kV1972: Introduction of new 3DSseries for 220 kV and 380 kV
1908: Delivery ofa mobile discon-nector construc-tion for 70 kV(3-pole)
1908: Delivery ofa mobile discon-nector construc-tion for 70 kV(3-pole)
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Historique de Siemens dans le domaine dessectionneurs haute tension
20081992 201420072001
1992: Les sectionneurssont vendus à Ruhrtal(foundé en Allemagne en1922)
1992: Les sectionneurssont vendus à Ruhrtal(foundé en Allemagne en1922)
2007:Productionof first 3DN1center breakdisconnectorfor 72.5 kVup to 245 kV
2007:Productionof first 3DN1center breakdisconnectorfor 72.5 kVup to 245 kV
2008:premiersectionneur800 kV DCdoublecoupure
2008:premiersectionneur800 kV DCdoublecoupure
2001: Ruhrtal rejoint Siemens2001: Ruhrtal rejoint Siemens
2014: Firstdisconnectorfor 1200 kVAC for a teststation inIndia
2014: Firstdisconnectorfor 1200 kVAC for a teststation inIndia
2004 2006
2004: Siemensacquires Lorenzetti(founded in Brazil in1994)
2004: Siemensacquires Lorenzetti(founded in Brazil in1994)
2006: Siemensacquiert ELPRO(foundé en Inde en1996)
2006: Siemensacquiert ELPRO(foundé en Inde en1996)
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Sectionneurs et commutateur de mise à terreExemples & applications typiques
Sectionneurs (Disconnectors DS)Coupure mécanique pour garantir la sécurité dupersonnel actif sur les réseaux haute tension enmontrant une ouverture visible sur la ligne.
Commutateur de mise à terre (ES)Assure l’absence absolue d’énregie sur un circuitHT et/ou ses composants.
Sectionneur central§ Le plus utilisé§Deux isolateurs rotatifs,
ouverture sur le côté§Applicable jusqu’à
550 kV, 4000 A,80 kA
Pantographe§Pour connexion des
jeux de barres, surdes conducteursflexibles et rigides§Distance d’isolation
verticale§Applicable jusqu’à
550 kV, 5000 A, 80kA
Sectionneur 3colonnes§ Isolateur central
rotatif qui transporteles contacts.§Applicable jusqu’à
420 kV (doublemotion 550 kV),5000 A, 63 kA
Sectionneur vertical§ Les liaisons s’ouvrent
verticalement§Distance entre phase
réduite§Applicable jusqu’à
550 kV, 5000 A,63 kA
Mise à terre§Assure l’absence
absolue d’énergiesur les composants§Pour tout niveau de
tension§Mouvement latéral
ou intégré
Type genoux§ Le plus petit espace
nécessaire (horizon-tal/vertical)§Souvent utilisé dans
des stationsintérieures§Applicable jusqu’à
800 kV, 4000 A, 63kA (extérieur)
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Sectionneur central 3DN1
Tension nominale 36 .. 550 kVCourant nominal 1250 .. 4000 APouvoir de coupure 31,5 .. 63 kAPlage de température -60 .. +55 ºCClasse gel 0 .. 10 .. 20 mmEndurance mécanique M1 .. M2Standard IEC 62271-102
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19981925 200019891934 1963 1971
Historique des parafoudres chez SiemensNous travaillons pour le future depuis 1925
1925: 1st surge arresters„cathode-fall-types“ fromSchaltwerk Berlin
1925: 1st surge arresters„cathode-fall-types“ fromSchaltwerk Berlin
1934:“Cathode-fall-typesurgearresters
1934:“Cathode-fall-typesurgearresters
1963: Launch offirst arresters forsystems up to550 kV. Pulleywheel electrodesare replaced byceramic-bondedshunt resistorsand series sparkgap. It comprises3 columns inparallel and anohmic-capacitivecontrol.
1963: Launch offirst arresters forsystems up to550 kV. Pulleywheel electrodesare replaced byceramic-bondedshunt resistorsand series sparkgap. It comprises3 columns inparallel and anohmic-capacitivecontrol.
1974
1974: Launch of 3EC1,the 1st DC-arrester fortrains
1974: Launch of 3EC1,the 1st DC-arrester fortrains
1971:Development ofthe first gas-insulated andmetal-encapsulatedsurge arrestersfor GIS
1971:Development ofthe first gas-insulated andmetal-encapsulatedsurge arrestersfor GIS
1989: The3EQ2 surgearrester forsystems up to550 kV is oneof the firstwithcompositepolymerhollow corehousing
1989: The3EQ2 surgearrester forsystems up to550 kV is oneof the firstwithcompositepolymerhollow corehousing
1998: Thepolymer-housedmedium-voltageclass arresters of3EK-familyfeature CageDesignTM, aunique solutionwith directsilicone moldingon the metaloxide varistors,is introduced
1998: Thepolymer-housedmedium-voltageclass arresters of3EK-familyfeature CageDesignTM, aunique solutionwith directsilicone moldingon the metaloxide varistors,is introduced
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2000:Developmentof first GISarrester forsystems up to800 kV
2000:Developmentof first GISarrester forsystems up to800 kV
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20132003 20122004 2008 2010
Historique des parafoudres chez Siemens
2013:3EQ5, firstsurgearrestersfor 1,200kV ACsystems,successfully testedand erectedat a teststation inIndia
2013:3EQ5, firstsurgearrestersfor 1,200kV ACsystems,successfully testedand erectedat a teststation inIndia
2004: Siemens Surge Arrester Ltd.(SSAL) founded in China2004: Siemens Surge Arrester Ltd.(SSAL) founded in China
2007
2007:Worlds first800 kV DCUHVDCArrester
Premierparafoudre800 kV DCDans lemonde
2007:Worlds first800 kV DCUHVDCArrester
Premierparafoudre800 kV DCDans lemonde
2008:Delivery of the1st externallygapped linearrester(EGLA), whichincreases thereliability of a144 kVoverhead line
2008:Delivery of the1st externallygapped linearrester(EGLA), whichincreases thereliability of a144 kVoverhead line
2012:introductionsur le marchédes isolateurs3FL destinés àla suspension &la tension deslignesaériennesjusqu’à 550 kV
2012:introductionsur le marchédes isolateurs3FL destinés àla suspension &la tension deslignesaériennesjusqu’à 550 kV
2010:Lancementd’unmoniteurpourparafoudreavec descomposantsinnovants
2010:Lancementd’unmoniteurpourparafoudreavec descomposantsinnovants
2003: type3EL ensilicone,avec uneconceptionen cagepour la HT
2003: type3EL ensilicone,avec uneconceptionen cagepour la HT
2016
2016: Lancement deparafoudre en silicone pour laMT avec haute capacité dedécharge.
2016: Lancement deparafoudre en silicone pour laMT avec haute capacité dedécharge.
EM HP AISPage 23
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ParafoudreExemples & applications typiques
Parafoudres :Les parafoudres assurent une protection d’équipements clés sur un réseau, particulièrement destransformateurs contre la foudre et les surtensions d’enclenchement. De plus ils offrent un taux dedéfaut proche de 0% et une durée de vie de > 20ans
Haute tension§ 3EL, 3EQ, 3EP§Conception cage ou
renfort tube§ Isolateur porcelaine
ou silicone
GIS§ 3ES§ Isolé au SF6, blindé§Disponible en
unipolaire ettripolaire
Moyenne tension§ 3EK, 3EJ, 3EP-G§Conception cage§ pour distribution,
avec haute capacitéde décharge etautres applicationsspéciales(générateur)
Insolateur tenseur ligne§ 3FL2 – 6 (SML 70 – 210 kN)§ Isoltateur de suspension &
tension pour ligne aériennejusqu’à 550 kV§Disponible avec un chemin
rampant standard ouallongé selon demande.
Parafoudre ligne§Prevention de
défauts à la terre surles lignes causéspar la foudre ou dessurtensions àl’enclenchement
Ferroviaire§ 3EB4, 3EC3,
3EL2-R§AC et DC§Conception cage ou
renfort tube vide§ Isolateur porcelaine
ou silicone
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3EP3EQ3EL 3EQ5 DC
3ELSilicone
(Cage Design)
3EPPorcelaine
3EQSilicone
(Tube Design)
Programme de fabrication:Parafoudre haute tension
• Pour applications jusqu’à1,200 kV
• Conviennent pour desparfoudres dans une stationou sur des lignes
• Grande résistancemécanique résistant à desconditions climatiquesextrêmes (secoussessismiques, fort vent)
• Résistance aux effetssismiques:0.5 g (IEC) et jusqu’à1.0 g(IEEE)
EM HP AISPage 25
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3EK73EK4
Distribution
Programme de fabrication:Parafoudre moyenne tension
• Version extérieur et intérieur(sans ailettes)
• applications:Ø Réseau de distributionØ TransformateursØ réseau d’éoliennes
• Applications spéciales:Ø Machine tournantes
comme moteurs ougénérateurs
Ø Fonderie à arc interne,Ø Transformateurs de
fonderieØ Transformateurs industrielsØ Banc capacitifs
• Testé 20 kA – 50 kA• Gaine de câble
3EK7 indoor 3EJ4 3EJ4 indoor
Capacitors/ capacitor banksMotor/ generator protection
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Programme de fabrication:Isolateurs HT de suspension et de tension pour ligneaérienne
Deux profiles disponibles selon CEI60815:
CheminrampantStandard
CheminrampantExtra-high
• Isolateurs de suspension &tension jusqu’à 550 kV:Ø 3FL2: SML 70 kNØ 3FL3: SML 100 kNØ 3FL4: SML 120 kNØ 3FL5: SML 160 kNØ 3FL6: SML 210 kN
• Enveloppe en silicone HTV• Moulé en une pièce pour
haute robustesse• Tige en résine epoxy armée
de fibre de verre E-CRrésistant à la fracture
• Système de moulageassurant à 100% AUCUNEpénétration d’humidité
• Anneau de garde intégréréduisant le champ électriqueà proximité de la zonejonction
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Isolateurs HT de suspension et de tension pour ligneaérienne type 3FL – principe de fabrication –
Tige en résine époxy de fibre de verre E-CR FRP
Ancrache métallique
Enveloppe silicone HTV en une pièce• couverture et ailettes sont d’une seule pièce sansinterface ou bulles d’air• Très adhésif et haut degré de résistance à latraction• surface hydrofuge• résistant aux UV et à l’érosion
Overmoulding system• couche silicone directement coulée sur les liaisons• zone de jonction entièrement scellée dans le
silicone• pas d’autre colmatage nécessaire• pas de risque de pénétration d’humiditéAnneau de garde intégré• Electrode de garde réduisant le champ électrique< 0.45 kV/mm à la zone de jonction• Valeur RIV et pertes corona plus basses
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NGLA
LSA(Line Surge Arresters)
Programme de fabrication:Parafoudre ligne Line surge arresters (LSA)
EGLA
EGLA =Partie active+GAP
Partie active
• Type NGLA(Non-Gapped Line AR) estconnecté directement sur laligne
• Type EGLA(Externally Gapped Line AR)est déconnecté de la ligne autravers d’un éclateur GAP ensérie
• Applicable pour desinstallations en zone trèsorageuse ou de mauvaisecondition de mise à terre, enhaute altitude, ligne aériennesans ligne de garde, ligneavec un niveau BIL bas, etc.
déclencheur*
* Déclenche le PRF de la ligne en cas de surcharge du PRF
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