Analyse des causes profondes d'une défaillance de tenue à la fréquence d'alimentation d'un disjoncteur à vide de 35 kV

En novembre 2025, un client ayant coopéré a signalé un problème de rupture d'isolation lors d'un test de routine de tenue à fréquence industrielle sur un Disjoncteur à vide ZW32-40.5 . Après avoir reçu les commentaires, l'équipe technique de DGG Power est arrivée sur place pour vérifier la situation et a ensuite mené une enquête complète sur les causes profondes après le retour de l'équipement à notre usine.

Cet article résume le mécanisme de défaillance, les résultats du diagnostic, les actions correctives et les tests de validation effectués pour garantir la fiabilité du produit à long terme.

1. Contexte de l'incident

Le disjoncteur concerné (numéro de série 25090009) a été fabriqué en octobre 2025. Le 5 novembre, le client a effectué un test de tenue à la fréquence industrielle sur l'interrupteur de phase A. Au cours du test, la phase A a échoué au niveau de l'intervalle de vide.

Pour vérifier la cohérence des phases, notre ingénieur sur site a effectué des tests diélectriques sur les interrupteurs de phase B et de phase C dans l'installation de test du client :

• La phase C a réussi le test de tenue d'une minute à 95 kV

• La phase B a déclenché l'équipement de test à 92,89 kV et s'est déclenché à nouveau à 27,92 kV lors de la réapplication de la tension, indiquant une rupture complète du chemin d'isolation sous vide.

Ces résultats suggèrent que plusieurs phases pourraient avoir subi une dégradation de l'isolation, nécessitant une analyse de retour à l'usine.

2. Analyse des défaillances après démontage

Une fois le disjoncteur restitué le 21 novembre, notre équipe d'ingénierie a effectué un démontage complet.
Contrairement aux premières hypothèses, la panne ne s'est pas produite à l'intérieur de l'interstice de l'ampoule à vide..

Lieu réel de la panne :

La défaillance s'est produite au niveau de l'interface remplie de résine entre l'ampoule à vide et le boîtier isolant époxy , comme le montrent les images d'inspection.

Le disjoncteur impliqué était un prototype de conception « isolation externe améliorée ». Une encapsulation de résine a été ajoutée autour de l'ampoule à vide pour réduire le risque de fuite en surface dans les régions à haute altitude.

Cependant, l’analyse a révélé :

• Des bulles d'air étaient présentes à l'intérieur du composé d'empotage

• En cas de surtension à fréquence industrielle, une concentration de champ électrique se forme autour des vides

• Des tests de tenue répétés ont provoqué des décharges partielles , conduisant à des microfissures en forme d'arbre

• La détérioration progressive a entraîné une rupture de l'isolation externe

Pour confirmer si le même mécanisme affectait la phase A, l'ampoule à vide a été retirée et inspectée.
Le résultat correspondait à la défaillance de la phase B : la panne s'est produite dans l'interface remplie de résine, et non à l'intérieur de l'espace vide..

3. Actions correctives mises en œuvre par la DGG Power

Pour garantir une fiabilité à long terme et éviter toute récidive, les mesures suivantes ont été mises en œuvre :

1. Le disjoncteur concerné a été remonté et entièrement remplacé pour le client.

2. Les futurs produits n'incluront plus le processus d'encapsulation de résine supplémentaire.

3. Une nouvelle génération de poteaux entièrement isolés est en cours de développement , suivant des processus de coulée optimisés et des techniques d'élimination des vides pour renforcer les performances diélectriques à long terme.

Ces actions améliorent la cohérence du produit et améliorent la fiabilité de l’isolation dans divers environnements d’exploitation.

4. Résister à la vérification des tests après le remontage

Après des travaux correctifs, le disjoncteur a subi des tests répétés de tenue à fréquence industrielle sur trois plates-formes de test indépendantes pour garantir la validité des résultats :

a) DGG Power Switchgear Workshop – test de tenue diélectrique réussi
b) DGG Power Instrument Transformer Division – test de tenue diélectrique réussi
c) Fabricant tiers d'équipements électriques haute tension – test de tenue diélectrique réussi

Tous les tests ont confirmé que le disjoncteur atteignait et dépassait les niveaux de performance d'isolation requis.

Conclusion

Cet incident met en évidence l'importance d'un contrôle strict dans la fabrication des isolants solides, en particulier dans les processus d'enrobage de résine utilisés dans les appareillages à vide moyenne tension. Même si l'échec s'est limité à un prototype de structure, les leçons apprises ont contribué directement à l'optimisation continue par DGG Power des systèmes d'isolation et de la fiabilité des produits.

En améliorant les normes de processus et en accélérant le développement de conceptions améliorées de poteaux à isolation solide, DGG Power reste déterminé à fournir des équipements de distribution d'énergie 11-123 kV sûrs, durables et hautes performances pour les services publics, les utilisateurs industriels et les entrepreneurs EPC du monde entier.

Si vous avez apprécié cet article et souhaitez explorer du contenu plus technique, des études de cas et des mises à jour de DGG Power, n'hésitez pas à nous suivre sur nos plateformes de médias sociaux.
Nous aimons entrer en contact avec des ingénieurs, des partenaires et des professionnels de l'industrie du monde entier.

Votre suivi et votre soutien comptent vraiment beaucoup pour nous : ils nous motivent à continuer de partager de précieuses connaissances et de créer des produits encore plus fiables.

• LinkedIn : linkedin.com/company/dggpower

• Facebook : facebook.com/dggpower

• Instagram : instagram.com/dggpower1996

• YouTube : https://www.youtube.com/@DGGPower1996