Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-11-12 Origine : Site
Lors de la sélection d'un parafoudre à oxyde métallique pour un projet de réseau de distribution d'énergie ou de sous-station, l'une des questions fréquemment rencontrées par les ingénieurs est de savoir s'il faut choisir un modèle 5 kA ou 10 kA.
À première vue, la différence semble évidente. Un parafoudre de 10 kA a un courant de décharge nominal plus élevé qu'un modèle de 5 kA. Est-ce que cela en fait automatiquement le meilleur choix ?
Pas nécessairement.
La classification appropriée dépend des conditions de décharge de foudre attendues, de la configuration du réseau, des exigences de gestion énergétique et du niveau de protection requis par l'équipement.
Pour les acheteurs d’équipements électriques, les entrepreneurs EPC et les services publics d’électricité, il est essentiel de comprendre ces différences avant de demander des devis ou d’approuver une proposition technique.
Le courant de décharge nominal, communément représenté par In , est un paramètre de classification important pour les parafoudres à oxyde métallique.
Il représente la valeur maximale d'une impulsion de courant de foudre standard de 8/20 μs utilisée pour classer le parafoudre.
Concrètement :
Un parafoudre de 5 kA a un courant de décharge nominal de 5 000 A.
Un parafoudre de 10 kA a un courant de décharge nominal de 10 000 A.
Toutefois, ces valeurs ne doivent pas être interprétées comme le courant de foudre maximal que peut supporter le parafoudre.
Les performances réelles d'un parafoudre dépendent également de la conception de sa résistance interne à oxyde métallique, de ses caractéristiques de tension résiduelle, de sa capacité de transfert de charge et de ses performances d'absorption d'énergie.
Une valeur nominale de 10 kA indique donc une classification différente et les exigences de performances associées, plutôt que de simplement signifier que le produit est deux fois plus puissant qu'un modèle 5 kA.
Les deux valeurs nominales sont utilisées dans la protection des systèmes électriques, mais elles sont associées à des exigences d'application différentes.
Dans les réseaux de distribution moyenne tension, les modèles 5 kA sont généralement envisagés pour les applications où la contrainte électrique attendue et les exigences de performances spécifiées se situent dans les capacités de conception du parafoudre sélectionné.
Un modèle 10 kA peut être spécifié lorsque des exigences plus élevées en matière de courant de décharge ou de gestion de l'énergie s'appliquent, ou lorsque les spécifications techniques du service public exigent une classification plus élevée.
Le système de classification CEI fournit également un contexte utile.
Selon la norme CEI 60099-5:2018, les valeurs nominales de courant de décharge suivantes sont associées à différentes classes de parafoudre :
Classe d'arrestation |
Catégorie d'application |
Courant de décharge nominal |
|---|---|---|
DL |
Distribution |
2,5 kA |
DM |
Distribution |
5 kA |
DH |
Distribution |
10 kA |
SL |
Gare |
10 kA |
SM |
Gare |
10 kA |
SH |
Gare |
20 kA |
Cela illustre un point important : le courant de décharge nominal à lui seul ne définit pas la classification complète des performances d'un parafoudre. D'autres paramètres, notamment le transfert de charge et les valeurs d'énergie thermique, doivent également être pris en compte.
Un parafoudre de 5 kA est souvent envisagé pour les applications de distribution moyenne tension où les conditions de décharge de foudre et les besoins énergétiques attendus sont compatibles avec sa conception.
Les considérations typiques incluent :
Réseaux de distribution conventionnels moyenne tension.
Protection du transformateur de distribution.
Lignes aériennes de distribution avec configurations de réseau adaptées.
Projets dont les spécifications d'utilité autorisent les parafoudres 5kA.
Pour de nombreuses applications de distribution, un parafoudre 5 kA correctement sélectionné peut fournir la protection requise sans spécifier inutilement un courant de décharge nominal plus élevé.
La clé est de confirmer les conditions électriques réelles et les données de performance du fabricant plutôt que de sélectionner un modèle en fonction uniquement de son courant nominal.
Un parafoudre de 10 kA mérite d'être envisagé lorsque le projet nécessite une classification de courant de décharge nominal plus élevée ou des performances électriques plus exigeantes.
Par exemple, les ingénieurs peuvent spécifier des modèles 10 kA pour :
Applications de protection des sous-stations.
Réseaux de distribution avec des contraintes de décharge de foudre attendues plus élevées.
Installations impliquant des besoins exigeants en énergie de pointe.
Projets avec spécifications techniques utilitaires ou EPC spécifiques.
Les systèmes de lignes connectées plus longues, les installations de batteries de condensateurs et d'autres caractéristiques du réseau peuvent également influencer la fonction requise du parafoudre.
Il est important d’évaluer ces conditions ensemble. Une exposition plus élevée à la foudre ne détermine pas automatiquement le classement correct sans prendre en compte la conception complète du réseau.
C’est une question particulièrement importante pour les ingénieurs achats.
Un courant de décharge nominal plus élevé ne signifie pas automatiquement une tension résiduelle plus faible ou une meilleure protection pour chaque application.
Les performances de protection réelles doivent être évaluées à l'aide des caractéristiques tension-courant du parafoudre et de sa relation avec la capacité de tenue d'isolement de l'équipement protégé.
Par exemple, lorsqu'ils comparent deux produits, les acheteurs ne doivent pas simplement comparer la tension résiduelle mesurée à 5 kA sur un modèle avec la tension résiduelle mesurée à 10 kA sur un autre. Ces valeurs sont mesurées dans différentes conditions de courant.
Une comparaison plus significative devrait prendre en compte la tension résiduelle au même courant de décharge spécifié, ainsi que le niveau de protection contre les chocs de foudre correspondant.
La tension de tenue aux chocs de foudre (LIWV) de l'équipement doit également être prise en compte.
Si le niveau de protection du parafoudre est trop élevé par rapport à la capacité d'isolation du transformateur ou de l'appareillage de commutation, la coordination de protection requise peut ne pas être obtenue.
De plus, la longueur des conducteurs de liaison entre le parafoudre et l'équipement protégé peut influencer la tension apparaissant aux bornes de l'équipement.
Par conséquent, choisir un parafoudre ne consiste pas simplement à sélectionner le plus grand nombre.
Avant de prendre une décision d’achat, les ingénieurs doivent regarder au-delà du courant de décharge nominal.
1. Tension du système et tension de fonctionnement continue
La tension nominale (Ur) et la tension de fonctionnement continue maximale (Uc) doivent être sélectionnées en fonction de la tension du système la plus élevée, des conditions de mise à la terre et des surtensions temporaires attendues.
Un Uc ou Ur mal sélectionné peut entraîner une contrainte électrique excessive en fonctionnement normal ou dans des conditions de défaut à la terre.
2. Exposition à la foudre et configuration du réseau
L'incidence de la foudre, la configuration des lignes aériennes, le blindage, les conditions de mise à la terre, les longueurs de lignes connectées et le nombre de lignes connectées peuvent influencer le courant de décharge attendu à travers un parafoudre.
Ces facteurs aident les ingénieurs à déterminer si une classification 5 kA ou 10 kA est appropriée.
3. Capacité de transfert d'énergie et de charge
Le courant de décharge nominal ne constitue qu'une partie de l'évaluation des performances.
En fonction de la classification applicable et des exigences du projet, les ingénieurs doivent également examiner l'indice de transfert de charge répétitif (Qrs), l'indice de transfert de charge thermique (Qth) et l'indice d'énergie thermique (Wth).
Ces paramètres sont particulièrement importants lorsque l’installation est exposée à des contraintes électriques exigeantes.
4. Coordination de la tension résiduelle et de l'isolation
Le niveau de protection contre les chocs de foudre du parafoudre doit être coordonné avec le niveau de tenue d'isolement du transformateur, de l'appareillage de commutation ou de tout autre équipement électrique protégé.
Une marge de protection appropriée doit être maintenue conformément aux exigences de coordination de l'isolation applicables.
5. Normes applicables et spécifications des services publics
La CEI 60099-4 répond aux exigences et aux tests des parafoudres à oxyde métallique sans interruption, tandis que la CEI 60099-5 fournit des recommandations de sélection et d'application.
Les spécifications du projet peuvent également définir la classe de parafoudre requise, le courant de décharge nominal, la capacité énergétique, la construction du logement et les exigences de tests supplémentaires.
Vérifiez toujours l'édition standard applicable et les spécifications techniques du client avant de confirmer le modèle final.
Une raison courante des retards lors de la clarification technique est que la demande initiale précise uniquement la tension du système et le courant de décharge nominal.
Pour une recommandation de produit plus précise, il est utile de fournir les informations suivantes :
Information |
Exemple ou description |
|---|---|
Tension du système |
10kV, 11kV, 22kV, 33kV, etc. |
Tension nominale (Ur) |
Tension nominale du parafoudre requise |
Tension de fonctionnement continue (Uc) |
Si spécifié |
Courant de décharge nominal (In) |
5kA ou 10kA, si spécifié |
Application |
Transformateur de distribution, ligne aérienne ou sous-station |
Structure du parafoudre |
Sans espace, avec espacement interne ou espacement externe |
Norme applicable |
Exigences CEI ou spécifiques au projet |
Environnement d'installation |
Conditions extérieures, côtières, polluées ou à haute altitude |
Quantité |
Quantité d'achat estimée |
Si certains paramètres électriques ne sont pas encore disponibles, vous pouvez toujours envoyer la tension du système, l'application d'installation et les spécifications du projet. Le fabricant peut alors examiner les informations et identifier les paramètres supplémentaires requis pour la sélection.
DGG Power fournit des parafoudres à oxyde métallique pour les applications de distribution et de transmission d'énergie moyenne et haute tension.
Notre sélection de produits comprend différentes valeurs de parafoudre, structures et configurations d'installation pour répondre aux différentes exigences du projet.
La documentation de sélection de produits DGG comprend des modèles de courant de décharge nominal de 5 kA et 10 kA pour différents niveaux de tension et catégories d'applications.
Selon le modèle choisi, les clients peuvent discuter :
Parafoudres de type distribution et type poste.
Différentes combinaisons de tension nominale et de tension de fonctionnement continue.
Configurations à boîtier en polymère et en porcelaine.
Différentes structures d'installation et accessoires.
Documents techniques spécifiques au modèle et rapports d'essais de type disponibles.
La disponibilité de rapports techniques et de configurations spécifiques doit être confirmée par rapport au modèle réel proposé.
Plutôt que de recommander un modèle 10 kA simplement parce que sa valeur nominale est plus élevée, DGG Power vise à comprendre les exigences électriques du client et à identifier une configuration de produit appropriée.
Explorez notre Gamme de produits de parasurtenseurs à oxyde métallique pour en savoir plus sur les produits disponibles.
Non. Les valeurs représentent différentes classifications de courant de décharge nominal basées sur le pic d'une impulsion de 8/20 μs. Les performances globales dépendent également de la conception du parafoudre, de ses capacités de transfert d'énergie et de charge, ainsi que d'autres caractéristiques électriques.
Pas automatiquement. Le remplacement doit respecter les exigences Ur, Uc, la tension résiduelle, la coordination de l'isolation, les exigences de gestion de l'énergie et les spécifications applicables du projet.
Ils peuvent convenir à certaines applications, mais la valeur nominale correcte dépend des conditions du réseau, de la classification du parafoudre et des exigences du service public. La tension du système à elle seule ne détermine pas si 5 kA ou 10 kA sont appropriés.
Un modèle 10 kA est généralement envisagé pour les applications de sous-stations, mais la sélection finale doit suivre la classification du parafoudre de la station applicable, les exigences énergétiques et l'étude de coordination de l'isolation. Les applications de stations à plus haute tension peuvent nécessiter des classifications et des valeurs nominales supplémentaires au-delà de 10 kA.
Oui. La sélection de produits DGG comprend des modèles avec les deux courants de décharge nominaux. Veuillez fournir le niveau de tension requis, l'application et les spécifications techniques afin que le modèle approprié et la documentation disponible puissent être confirmés.
Choisir entre des parafoudres de 5 kA et 10 kA nécessite plus que comparer deux chiffres.
La bonne décision doit être basée sur les conditions de décharge de foudre attendues, la configuration du réseau, les exigences de gestion de l'énergie, la coordination de l'isolation et les spécifications des services publics applicables.
Un parafoudre 5 kA correctement sélectionné peut convenir à un projet de distribution, tandis qu'une autre installation peut nécessiter un modèle 10 kA ou une classification de parafoudre supérieure.
Pour les services publics d’électricité, les entrepreneurs EPC et les distributeurs d’équipements électriques, travailler avec un fabricant qui comprend ces exigences techniques peut rendre le processus d’évaluation et d’approvisionnement des produits plus simple.
Vous recherchez un parafoudre à oxyde métallique de 5 ou 10 kA ?
Contactez DGG Power avec la tension de votre système, votre application, les paramètres électriques requis et les spécifications du projet.
Notre équipe peut vous aider à examiner les exigences et à confirmer les options de produits appropriées, les fiches techniques et la documentation d'essai de type disponible.
CEI 60099-4:2014 — Parafoudres à oxyde métallique sans espace pour les systèmes CA.
CEI 60099-5:2018 — Recommandations pour la sélection et l'application des parafoudres.
Siemens, parafoudres à oxyde métallique dans les systèmes électriques à haute tension : principes fondamentaux.
