La principale différence entre ces deux familles d'appareils réside dans leur capacité à interrompre le courant sous charge . Un sectionneur (ou interrupteur de coupure) est un dispositif d'isolement fonctionnant hors charge : il ne doit être actionné qu'après la mise hors tension du circuit par une protection en amont. Un interrupteur de coupure en charge (LBS) est conçu et dimensionné pour établir et interrompre le courant de fonctionnement normal, et dans de nombreuses configurations, le courant de défaut, lorsque le circuit reste sous tension. Confondre ces deux fonctions n'est pas une simple ambiguïté de dimensionnement ; c'est une question de sécurité et d'intégrité des équipements.
Toutes les autres différences en matière de matériel, de philosophie d'interverrouillage et de spécifications du projet découlent de cette simple phrase.
Un sectionneur assure l'isolation visible ou vérifiable d'une section hors tension. Ses contacts ne sont pas tenus d'éteindre un arc électrique à la tension et au courant nominaux ; ils doivent maintenir un intervalle ouvert fiable sous contrainte de tension après que le courant a déjà été interrompu ailleurs (par un disjoncteur, un fusible ou un dispositif de coupure en amont). Des normes telles que la CEI 62271-102 définissent les sectionneurs par l'absence d'exigence d'interruption de courant en conditions normales de service. Les principaux paramètres de performance sont :
L'interruption d'arc n'étant pas nécessaire, la géométrie du contact est plus simple : l'espace doit simplement être visible et mécaniquement stable.
Un interrupteur-sectionneur est conçu pour ouvrir et fermer un circuit parcouru par le courant nominal à la tension du réseau, et ce de manière répétée en service. La norme CEI 62271-103 régit la conception des interrupteurs moyenne tension et distingue la coupure du courant de charge de la coupure du courant de défaut : un interrupteur-sectionneur n’est pas, à lui seul, un dispositif de coupure de défaut. Un ensemble interrupteur-fusible ou un autre dispositif de protection coordonné peut assurer la fonction de coupure de défaut requise. Les principaux paramètres de performance sont :
La présence d'un mécanisme d'extinction d'arc — gaz SF₆, interrupteur à vide, huile ou souffle d'air — est ce qui permet physiquement ces valeurs nominales.
Un ensemble de contacts d'un sectionneur est traversé en permanence par le courant de charge, mais s'ouvre sur un circuit hors tension. Sa conception privilégie une faible résistance de contact pour une performance thermique optimale, un verrouillage mécanique robuste et un entrefer suffisamment important pour satisfaire aux tests de tenue aux impulsions et à la fréquence industrielle. Les sectionneurs à lames, à pantographe et à coupure centrale atteignent ces objectifs sans milieu d'extinction d'arc.
Un interrupteur sectionneur doit éteindre un arc électrique à la tension du réseau, avec un courant pouvant atteindre plusieurs centaines d'ampères. La vitesse de contact, la géométrie de la course du contact et le milieu d'extinction sont donc conçus pour une enveloppe énergétique d'arc spécifique. Un contact à lame à course longue et lente, conçu pour l'isolation visuelle, n'offrirait pas les mêmes performances d'extinction d'arc : l'arc se rallumerait ou le contact s'userait de manière irréversible.
Comme un sectionneur ne peut interrompre le courant de charge en toute sécurité, la plupart des normes d'installation et des conceptions d'appareillages imposent un verrouillage mécanique ou électrique entre le disjoncteur (ou le bloc de séparation) en amont et le sectionneur en aval. La séquence est la suivante : ouvrir d'abord le disjoncteur/bloc de séparation, puis le sectionneur ; fermer d'abord le sectionneur, puis le disjoncteur/bloc de séparation. Toute violation de cette séquence de verrouillage, même brève, risque de provoquer un défaut d'isolement auquel les contacts du sectionneur ne sont pas conçus pour résister.
Un interrupteur sectionneur ne présente pas cette même contrainte par rapport à ses propres contacts, car il est conçu pour interrompre le courant qu'il coupe. Cependant, un interrupteur sectionneur est généralement verrouillé par une protection en amont ou en aval lorsqu'une capacité d'élimination des défauts est requise au niveau du bus.
Les sectionneurs sont fréquemment présents dans les appareillages de distribution, aux côtés des interrupteurs de mise à la terre, car leur fonction première est précisément d'assurer l'isolement pour la maintenance. Un interrupteur de mise à la terre relié à la terre par le biais du châssis du sectionneur garantit un fonctionnement sûr et vérifiable une fois l'isolement confirmé. Cette combinaison – sectionneur + interrupteur de mise à la terre + disjoncteur ou dispositif de protection contre les surtensions en amont – constitue une séquence standard dans les postes de distribution moyenne tension.
Pour plus d'informations sur le fonctionnement en mode de commutation sous charge, voir la norme IEC 62271-103 . Le cahier des charges du projet et la fiche technique approuvée par le fabricant restent la source de décision pour un modèle donné.
Lors de la spécification ou de l'évaluation de l'un ou l'autre appareil, les paramètres suivants déterminent si un interrupteur de sectionnement ou un interrupteur de coupure en charge est le choix approprié :
Tension du système (µm) : Les deux familles d’appareils possèdent des classes de tension nominale (par exemple, 12 kV, 24 kV, 36 kV). Elles ne sont pas interchangeables du simple fait que leurs classes de tension se chevauchent.
Courant nominal (Ir) : Courant nominal continu. Les deux familles d’appareils sont alimentées en courant nominal ; le LBS doit également l’interrompre.
Courant de tenue de courte durée (Icw) et courant de tenue de crête (Ipk) : ces deux courants doivent résister au courant de défaut pendant la durée d’élimination du dispositif de protection en amont. Il s’agit d’une endurance thermique et électromagnétique, et non d’un pouvoir de coupure, pour chacun des dispositifs.
Courant de coupure de charge : ce paramètre figure sur les fiches techniques des LBS ; il n’apparaît pas sur les fiches techniques des sectionneurs, car ces derniers ne possèdent pas cette capacité.
Courant de défaut (Ipm) : Applicable aux conceptions LBS incluant cette valeur. Pertinent lorsque la mise sous tension en cas de défaut constitue un scénario de fonctionnement plausible.
Environnement d'exploitation : intérieur ou extérieur, niveau de pollution, correction d'altitude, zone sismique — ces éléments influent sur la coordination de l'isolation et la conception mécanique des deux familles d'appareils et ne déterminent pas à eux seuls le type de commutation requis.
Fréquence de commutation : La fréquence à laquelle les coupures de courant de charge se produisent en service normal détermine la classe d’endurance du dispositif de commutation. Un interrupteur de raccordement rarement utilisé a des exigences d’endurance très différentes de celles d’un interrupteur de raccordement utilisé plusieurs fois par jour.
| Paramètre | Commutateur de déconnexion | Interrupteur de coupure de charge |
|---|---|---|
| Interrompt le courant de charge | Non, le circuit doit d'abord être mis hors tension. | Oui — courant nominal |
| Interrompt le courant de défaut | Non | Non (sauf en combinaison avec un fusible ou une capacité de calibre supérieure) |
| Capacité de détection des défauts | Il ne s'agit pas d'une tâche d'isolement normale | Le modèle et le projet dépendent de la charge ; confirmer la cote déclarée |
| Mécanisme d'extinction d'arc | Aucun requis pour l'isolation à vide | Système d'interruption spécifique au modèle |
| mission de conception principale | Isolation visible pour la maintenance | Commutation opérationnelle sous charge |
| Exigence d'interverrouillage typique | Le disjoncteur ou le LBS en amont doit s'ouvrir en premier. | Autonome en fonctionnement avec courant de charge |
| Référence aux normes | IEC 62271-102 | IEC 62271-103 |
| Combiné avec un interrupteur de mise à la terre | Commun | Moins fréquent, dépend de la topologie |
Non. Actionner un sectionneur sur un circuit sous tension, même à faible charge, risque de provoquer un arc électrique persistant que la géométrie des contacts ne peut éteindre. Cela peut entraîner des dommages aux contacts, un contournement ou des blessures. La coupure en amont doit être effectuée en premier.
Non. Un disjoncteur différentiel standard est conçu pour interrompre le courant de fonctionnement normal, et non le courant de défaut. Lorsqu'une élimination de défaut est nécessaire, le disjoncteur différentiel est associé à des fusibles limiteurs de courant, à un disjoncteur, ou est spécifié avec un pouvoir de coupure explicite. Pour vérifier la capacité d'interruption de défaut, il est indispensable de consulter les paramètres nominaux réels et non de se fier uniquement à l'étiquette du disjoncteur différentiel.
En règle générale, non, sauf si la conception du système de séparation de charge (LBS) inclut un espace d'isolation vérifié indépendamment et que les règles de sécurité locales applicables l'acceptent comme point d'isolation. De nombreuses procédures et normes d'isolation exigent un dispositif d'isolation distinct et visible, même lorsqu'un système de séparation de charge est présent dans la même cellule.
Le courant de tenue de courte durée (Icw) est le courant de défaut que les deux dispositifs doivent supporter sans dommage pendant le fonctionnement de la protection en amont. Le courant de coupure est le courant de charge normal qu'un dispositif de protection en amont (LBS) est conçu pour interrompre. Ce sont deux paramètres distincts qui répondent à des fonctions différentes : l'un est l'endurance en cas de défaut, l'autre l'interruption de fonctionnement.
Lorsqu'un courant sépare des contacts, un arc électrique se forme entre eux. Un disjoncteur différentiel doit éteindre cet arc de manière fiable à la tension et au courant nominaux en une fraction de cycle ; le milieu d'extinction (SF₆, vide, huile) assure la restauration diélectrique et le refroidissement nécessaires à l'extinction de l'arc. Un interrupteur sectionneur ouvre sur un espace hors tension où aucun arc significatif ne se forme, rendant ainsi inutile tout milieu d'extinction.
Le choix de l'un ou l'autre appareil pour un projet de distribution nécessite au minimum les données suivantes. La collecte de ces informations avant de contacter un fabricant permet de raccourcir le délai d'obtention du devis et d'éviter toute ambiguïté dans les spécifications.
Pour les équipements de commutation de distribution moyenne tension assurant à la fois l'isolation et la commutation de charge, consultez la gamme de sectionneurs XIYA POWER , la famille de disjoncteurs et le hub des équipements de commutation de distribution avant de demander une configuration spécifique au projet.
Le contenu est basé sur les pratiques générales d'ingénierie électrique et les normes CEI. La sélection spécifique à l'application doit être vérifiée au regard des normes du projet, des codes de réseau locaux et des données techniques publiées par le fabricant.
