Si vous avez déjà travaillé dans la maintenance électrique, l'automatisation industrielle ou les tests de systèmes électriques, vous avez probablement entendu parler d'unRelais de protection contre l'injection de courant secondaire triphasé– le cheval de bataille qui assure le bon fonctionnement de votre réseau électrique en détectant les défauts et en déclenchant les circuits avant que les catastrophes ne surviennent. En tant que fournisseur de ces relais, je reçois constamment cette question : « Mon relais de protection contre l'injection de courant secondaire triphasé existant peut-il être mis à niveau au lieu de le remplacer entièrement ?
Allons droit au but : oui, la plupart du temps, la mise à niveau est non seulement possible, mais elle est souvent bien plus rentable que de jeter une unité en parfait état pour une nouvelle. J'ai aidé des dizaines de directeurs d'usine et d'équipes électriques à suivre ce processus au fil des ans, et je souhaite expliquer à quoi cela ressemble, pourquoi cela a du sens et comment y parvenir correctement.
Tout d'abord, assurons-nous que nous sommes sur la même longueur d'onde quant à ce qu'est unRelais de protection contre l'injection de courant secondaire triphaséle fait réellement. Ces relais simulent des défauts électriques dans un système électrique (comme un court-circuit ou une surcharge) pour tester si vos disjoncteurs et systèmes de protection fonctionnent comme prévu. Lorsqu'ils fonctionnent mal ou deviennent obsolètes, vous avez deux options : remplacer l'ensemble de l'unité ou en mettre à niveau certaines parties. Le remplacement d'un relais complet peut vous coûter des dizaines de milliers de dollars, sans parler des temps d'arrêt et d'installation. Cependant, la mise à niveau cible généralement des composants obsolètes spécifiques tout en conservant le matériel de base toujours fiable.
Alors, quelles pièces sont le plus souvent mises à niveau ? Commençons par le cerveau du relais : le contrôleur numérique. Les anciens relais analogiques ou les premiers relais numériques fonctionnent souvent sur des processeurs lents, ont des écrans minuscules ou ne s'intègrent pas aux systèmes SCADA (contrôle de surveillance et acquisition de données) modernes. Si votre relais ne peut pas communiquer avec le système de surveillance central de votre usine, il fonctionne essentiellement dans le vide. La mise à niveau vers un module de commande numérique plus récent ajoute des écrans tactiles, une surveillance à distance et une compatibilité avec les protocoles CEI 61850 (la norme pour les communications électriques modernes). Nous avons intégré ces mises à niveau dans les relais des années 2000, et les clients nous ont dit que c'était comme donner à leur ancien relais un tout nouveau cerveau – bien moins cher qu'un échange complet.
Ensuite, les modules d'entrée/sortie (E/S). Les anciens relais utilisent souvent des relais mécaniques pour l'entrée et la sortie du signal, qui s'usent avec le temps. Ils sont également limités quant au nombre de signaux qu’ils peuvent gérer. La mise à niveau vers des modules d'E/S à semi-conducteurs augmente la durabilité, gère plus de signaux et permet même des entrées analogiques pour une détection de tension et de courant plus précise. L'un de nos clients dans une usine de fabrication possédait un vieux relais qui ne cessait de mal lire les niveaux de courant, provoquant des déclenchements inutiles. Une mise à niveau rapide du module d'E/S a résolu ce problème en une semaine, sans qu'un remplacement complet ne soit nécessaire.
Ensuite, il y a les logiciels. De nombreux relais plus anciens fonctionnent avec un micrologiciel obsolète qui présente des failles de sécurité (un gros problème de nos jours, à mesure que les systèmes électriques sont de plus en plus connectés) et ne prend pas en charge les systèmes de protection modernes comme la détection des arcs électriques ou la technologie des synchrophaseurs. La mise à niveau du micrologiciel ou le remplacement de l'ensemble de la pile logicielle met à jour ces protections, ajoute des correctifs de cybersécurité et vous permet de vous adapter aux nouvelles exigences du système électrique sans toucher au matériel physique. Nous avons récemment effectué une mise à niveau logicielle pour la flotte de relais d'un service public, et ils ont signalé une réduction de 30 % des faux déclenchements après la mise à jour.
Attends, mais quand devrais-tupasmise à niveau? C'est une bonne question. Si le matériel principal de votre relais est corrodé, si l'alimentation est en panne ou s'il a plus de 15 ans (surtout s'il s'agit d'une unité analogique), la mise à niveau n'en vaut peut-être pas la peine. Le coût de la mise à niveau de ces pièces pourrait approcher le coût d'un nouveau relais, et vous pourriez vous retrouver avec un système patchwork difficile à entretenir. De plus, si vous avez besoin de fonctionnalités qu'il est fondamentalement impossible d'ajouter à votre relais existant – comme une communication avancée par fibre optique ou des tests multifonctionnels pour les nouveaux systèmes d'énergie renouvelable – un remplacement complet est probablement la voie à suivre.
Mais voici le problème : la plupart des gens ne réalisent pas que la mise à niveau n'est pas un projet de bricolage. Vous avez besoin des bons outils pour tester si la mise à niveau fonctionne, n'est-ce pas ? C'est là que des choses comme unEnsemble de test de protection de relais triphaséou unTesteur de relais triphaséAvant et après la mise à niveau, vous devez exécuter des simulations de défauts pour vous assurer que le relais se déclenche toujours au bon courant, à la bonne tension et au bon timing. Notre équipe recommande toujours d'utiliser un testeur de haute qualité pour vérifier la mise à niveau, car même une petite erreur de câblage lors de la mise à niveau peut rendre le relais inutile. Nous avons même des clients qui utilisent notreTesteur de protection de relais numérique optiquepour les tests post-mise à niveau, car il peut gérer les nouveaux protocoles numériques sans adaptateurs supplémentaires. Pour les petits systèmes, unTesteur de relais monophasécela peut suffire, mais pour les relais triphasés, vous avez besoin de la précision fournie par une unité triphasée.
Je veux être clair : la mise à niveau n'est pas toujours la bonne décision, mais c'est une excellente option pour la plupart des systèmes électriques industriels et commerciaux. Cela réduit les coûts, réduit les temps d'arrêt et prolonge la durée de vie de votre investissement existant. Et si vous décidez d'emprunter la voie de la mise à niveau, il est essentiel de travailler avec un fournisseur qui connaît à la fois le relais et les outils de test – vous éviterez les pièges courants tels que des composants incompatibles ou un étalonnage incorrect.
Si vous vous demandez si votre relais peut être mis à niveau ou si vous êtes prêt à démarrer le processus, n'hésitez pas à nous contacter. Nous avons travaillé avec tout, des relais de petites entreprises aux grandes flottes de services publics, et nous pouvons vous aider à déterminer si la mise à niveau est le meilleur choix pour vos besoins. Que vous ayez besoin de conseils sur les pièces à mettre à niveau ou de conseils pour tester avec le bon équipement, notre équipe est là pour vous aider.
Références
- Norme IEEE C37.90.1, « Exigences de performances des relais et des systèmes de relais »
- Commission électrotechnique internationale (CEI) 61850, « Réseaux et systèmes de communication dans l'automatisation de l'énergie »
- Association de maintenance des systèmes électriques industriels (IPSMA), « Meilleures pratiques pour les mises à niveau et les modernisations de relais »
- «Tests d'injection secondaire pour les relais de puissance», Electrical Construction & Maintenance Magazine, 2022.
