Fabricants de systèmes de surveillance des traversées de transformateur

发布时间：19 septembre 2025 08:30:20

Les traversées de transformateur sont un élément clé de l'équipement électrique à haute tension. Elles sont chargées d'acheminer en toute sécurité les conducteurs à haute tension loin des cuves de transformateur mises à la terre, jouant ainsi le double rôle d'isolant et de support. Cependant, les statistiques montrent que les défaillances des traversées sont l'une des principales causes de défaillance catastrophique des transformateurs (jusqu'à un quart) et qu'environ la moitié de ces défaillances se traduisent par des incendies ou des explosions. Par conséquent, une surveillance efficace et en temps réel de l'état des traversées de transformateur est essentielle pour garantir un fonctionnement sûr et stable des transformateurs, voire de l'ensemble du réseau électrique.

La nécessité d'une surveillance en ligne

Les tests traditionnels des bagues reposent sur des tests hors ligne, au cours desquels des mesures sont effectuées à l'aide d'un équipement spécialisé après la mise hors tension du transformateur à intervalles réguliers, généralement une fois tous les deux ans. Les limites de cette approche deviennent de plus en plus évidentes :

  • manque de rapiditéLe processus de détérioration de l'isolation dans de nombreux boîtiers est très rapide et peut aboutir à des défaillances graves en quelques semaines, voire quelques jours, soit beaucoup moins que la durée du cycle d'un essai hors ligne.

  • Ne peut pas simuler les conditions de travail réellesLes essais hors ligne sont généralement effectués à température ambiante et à des tensions d'essai faibles (par exemple 10 kV), ce qui ne reflète pas entièrement l'état réel de l'enveloppe sous des tensions de fonctionnement réelles, des courants de charge et des températures variables.

  • risque potentielCertains défauts d'isolation ne deviennent apparents qu'aux tensions et températures élevées du fonctionnement réel.

En revanche.Systèmes de surveillance en lignePermet d'évaluer en temps réel l'état des traversées de transformateurs en fonctionnement 7x24 heures par jour. Cette approche permet de détecter les problèmes au stade embryonnaire de la défaillance, ce qui fait gagner un temps précieux pour la réparation et le remplacement, évitant ainsi les temps d'arrêt non planifiés et les accidents catastrophiques.

Principe de fonctionnement et principaux paramètres de surveillance

Le principe de base du système de surveillance des traversées de transformateur est de collecter des paramètres électriques clés en temps réel grâce aux capteurs installés sur les prises de test des traversées (bornes de mesure) et d'évaluer l'état de l'isolation de la traversée en analysant la tendance de ces paramètres à l'aide d'algorithmes. Les principaux indicateurs surveillés sont les suivants

  1. Facteur de perte capacitif et diélectrique (facteur de puissance / Tan Delta)

    • théorieLe projet de loi sur la protection de l'environnement de l'Union européenne (UE) a été adopté par l'Assemblée parlementaire du Conseil de l'Europe (APCE) en décembre dernier. En mesurant le courant de fuite circulant à travers les prises de test de l'enveloppe et en le combinant avec la tension du système, la valeur de la capacité et le facteur de perte diélectrique (ou facteur de puissance) du condensateur principal de l'enveloppe C1 peuvent être calculés.

    • importance diagnostique: :

      • Modification de la valeur de la capacitéUne augmentation significative de la valeur de la capacité signifie généralement qu'une rupture locale ou un court-circuit s'est produit entre les couches capacitives à l'intérieur du boîtier, ce qui est un signe très dangereux.

      • Augmentation du facteur de perte diélectriqueLa valeur de la perte diélectrique est une mesure de la perte d'énergie d'un matériau isolant. Des valeurs élevées indiquent généralement le vieillissement, l'humidité ou la contamination du matériau isolant, ce qui entraîne une perte des propriétés d'isolation.

  2. Décharge partielle (DP)

    • théorieLes décharges partielles sont de faibles décharges à l'intérieur d'une structure isolante, dues à la concentration de champs électriques, qui n'entraînent pas immédiatement une rupture complète de l'isolation. Le système de surveillance en ligne capture ces décharges au moyen de capteurs à haute fréquence.

    • importance diagnostiqueDécharges partielles : Les décharges partielles sont une cause majeure de dégradation accélérée de l'isolation et de panne éventuelle. Une activité soutenue des décharges partielles est une indication claire de défauts graves dans l'enveloppe, tels que la présence d'espaces d'air internes, de fissures ou de contaminants.

  3. Contrôle de la température

    • théorieContrôle de la température des points de connexion de l'enveloppe et du corps au moyen d'une thermographie infrarouge ou de capteurs à fibre optique.

    • importance diagnostiqueBien qu'il ne s'agisse pas d'un indicateur direct de l'état de l'isolation interne, la surchauffe des points de connexion peut indiquer une mauvaise connexion, tandis que des températures corporelles anormalement élevées peuvent être associées à de graves pertes diélectriques internes ou à des décharges partielles.

Méthodes d'analyse et composants du système

Afin d'améliorer la précision de la surveillance, les systèmes de surveillance en ligne utilisent généralement diverses méthodes d'analyse des données :

  • Méthode de sommation du courant triphaséLa présence d'une anomalie est déterminée en comparant la somme vectorielle des courants de fuite triphasés du boîtier. Dans un état d'équilibre idéal, la somme des courants triphasés doit être proche de zéro.

  • intercomparaisonLes caractéristiques électriques des traversées de phase d'un même transformateur sont normalement très proches.

  • méthode de référence et de contrasteLes données de surveillance sont comparées aux signaux d'un manchon sain du même type (par exemple sur un autre transformateur) ou d'un transformateur de tension (VT) afin d'obtenir une mesure absolue plus précise.

Un système typique de surveillance en ligne du tubage se compose généralement des éléments suivants :

  • Capteur/adaptateur de manchonLe test d'étanchéité : Monté sur un robinet d'essai de boîtier, il permet d'obtenir en toute sécurité un signal de courant de fuite de faible intensité.

  • Unité d'acquisition de donnéesLe capteur est responsable de l'acquisition, du traitement et de la numérisation des signaux des capteurs.

  • Unité centrale de traitement et logicielLes algorithmes d'analyse intégrés sont responsables de l'analyse des données, des tendances, des alarmes de défaillance et d'une interface utilisateur pour l'affichage des données et l'accès à distance.

  • interface de communicationLe système de gestion de l'information : Il permet de connecter les données et les informations d'alarme aux systèmes d'automatisation des postes électriques (SCADA) ou aux centres de surveillance à distance.

Force technique et performance des produits​
  1. Technologie de surveillance de base: :​
  • Technologie de contrôle de l'isolationLes excellents fabricants doivent maîtriser la technologie avancée de mesure du facteur de perte diélectrique (tanδ) et de la valeur de capacité (C₀) pour garantir que la précision de la mesure atteint le niveau le plus élevé de l'industrie, comme le contrôle de l'erreur à ± (lecture × 1% ± 2pF) (valeur de capacité), ± (lecture × 1% ± 0,0005) (facteur de perte diélectrique). Comme les fabricants qui adoptent la technologie de filtrage numérique par transformée de Fourier, il est capable d'obtenir des données de mesure précises et stables dans un environnement fortement perturbé.​
  • Technologie de surveillance des décharges partiellesTechnologie de détection des décharges partielles à haute sensibilité, par exemple, l'amplitude minimale de décharge mesurée peut atteindre 20 mV (sur site), et la gamme de fréquences couvre 200 kHz - 300 MHz, ce qui permet de capturer avec précision les faibles signaux de décharge partielle. L'adoption de l'UHF, du HFCT et d'autres moyens de détection avancés, et l'utilisation d'algorithmes intelligents pour identifier et rejeter efficacement les signaux d'interférence.​
  • Technologie de surveillance des gaz dissous dans le pétroleLes fabricants qui utilisent des technologies avancées telles que la spectroscopie photoacoustique (PAS), la spectroscopie infrarouge (FTIR), etc., sont en mesure de contrôler en temps réel et avec précision la concentration des gaz, ce qui peut fournir une base fiable pour déterminer le type de défauts à l'intérieur de l'enveloppe.​
  1. Technologie des capteurs: :​
  • Précision et stabilitéLa précision et la stabilité à long terme des capteurs sont essentielles. Par exemple, les capteurs de température doivent pouvoir atteindre une précision de ±0,5°C, voire plus, et ne doivent pas dériver de manière significative au cours d'un fonctionnement à long terme en raison de facteurs environnementaux. Choisissez des fabricants qui utilisent des éléments sensibles de haute qualité, tels que des résistances en platine (PT100) comme capteurs de température, dont la précision et la stabilité des mesures sont mieux garanties.​
  • propriété anti-interférenceDans l'environnement électromagnétique fort de la sous-station, le capteur doit avoir une excellente capacité anti-interférence. Les fabricants doivent garantir la précision du signal de sortie du capteur par l'utilisation d'un blindage, de matériaux spéciaux, de l'optimisation des circuits et d'autres moyens. Par exemple, les capteurs de décharge partielle utilisent une enveloppe métallique de mise à la terre et d'autres mesures de blindage pour réduire l'impact des interférences électromagnétiques externes sur le signal de surveillance.​
  1. Capacités de traitement et d'analyse des données: :​
  • Acquisition et transmission de donnéesLe système de surveillance du fabricant doit être capable de réaliser une acquisition de données rapide et précise avec une transmission de données fiable. Le terminal d'acquisition de données (DTU) doit avoir une forte capacité de traitement des données et être capable d'amplifier, de filtrer et de convertir rapidement les signaux analogiques-numériques émis par les capteurs. Parallèlement, il prend en charge diverses méthodes de communication, telles que la fibre optique, la 4G/5G, LoRa, etc., et adopte des protocoles cryptés dans le processus de transmission afin de garantir la sécurité des données.​
  • Algorithmes d'analyse des donnéesL'analyse des données : Disposer d'algorithmes avancés d'analyse des données est un critère important pour juger de la force technique des fabricants. Grâce à l'utilisation d'algorithmes de fusion multiparamètres tels que l'évaluation globale floue et le réseau neuronal, il effectue des analyses complètes de divers types de données collectées, évalue avec précision l'état de fonctionnement du tubage et génère un "indice de santé" fiable. Par exemple, il est capable de localiser avec précision le type de défaut en se basant sur le ratio des composants gazeux dans l'huile (par exemple, la "méthode des trois ratios") et sur la cartographie des décharges partielles.​
Qualité et fiabilité des produits​
  1. Processus de production et contrôle de la qualité: :​
  • Processus de productionChoisir des fabricants disposant d'une technologie de production avancée et dont le processus de production doit respecter des normes et des procédures strictes. De l'approvisionnement en matières premières à l'assemblage du produit, en passant par le traitement des pièces, chaque maillon doit garantir une qualité élevée. Par exemple, dans le processus de soudage des circuits imprimés, une technologie de soudage automatisée est utilisée pour garantir une qualité fiable des joints de soudure et réduire les problèmes tels que les faux soudages et les soudures non étanches.​
  • Système de contrôle de la qualitéLes fabricants doivent mettre en place un solide système de contrôle de la qualité, notamment par le biais de la certification du système de gestion de la qualité ISO9001. Au cours du processus de production, de multiples procédures de contrôle de la qualité sont mises en œuvre, notamment l'inspection des matières premières, l'essai des produits semi-finis et l'échantillonnage des produits finis, afin de garantir que chaque système de contrôle qui quitte l'usine répond à des normes de qualité élevées.​
  1. Stabilité et durabilité du produit: :​
  • stabilitéLe produit doit pouvoir fonctionner de manière stable pendant une longue période et dans des conditions environnementales différentes (température, humidité, interférences électromagnétiques, etc.) Par exemple, après un grand nombre de vérifications du fonctionnement réel, le système de surveillance peut produire en continu et de manière stable des données de surveillance précises dans les sous-stations situées dans des zones côtières à température et humidité élevées, ainsi que dans les sous-stations situées dans des zones industrielles soumises à de fortes interférences électromagnétiques.​
  • la durabilitéLa durabilité du produit, c'est-à-dire sa durée de vie dans des conditions normales d'utilisation et d'entretien, doit être prise en compte. Choisissez des fabricants qui utilisent des matériaux et des composants de haute qualité dont les produits peuvent résister à l'usure opérationnelle à long terme et à l'érosion environnementale, réduisant ainsi les coûts de remplacement et d'entretien de l'équipement. Par exemple, des matériaux résistants à la corrosion et à haute résistance sont utilisés pour le boîtier du système de surveillance, et des produits de qualité industrielle sont utilisés pour les composants électroniques internes afin d'améliorer la durabilité globale du produit.​
Expérience du secteur et réputation sur le marché​
  1. Cas de projets: :​
  • Type et taille du projetComprendre les cas d'application des fabricants dans différents types et tailles de projets. Par exemple, les fabricants qui ont de l'expérience dans les postes à ultra-haute tension (surveillance des enveloppes de transformateurs de 500kV et 1000kV), dans les projets de rénovation d'anciennes enveloppes et dans les postes à environnement difficile (humidité élevée, saleté importante, zones très froides) sont mieux à même de faire face à divers scénarios d'application complexes.​
  • Commentaires des clientsEn communiquant avec les clients existants du fabricant, nous obtenons leur retour d'information réel sur l'efficacité de l'utilisation du produit et la qualité du service. L'évaluation par les clients de la stabilité et de la précision du produit, ainsi que de la rapidité et du professionnalisme du service après-vente du fabricant, constitue une référence importante pour le choix d'un fabricant. Par exemple, les commentaires des clients sur le fait que le système de surveillance d'un fabricant tombe rarement en panne pendant le fonctionnement et que le fabricant est capable de réagir rapidement et de résoudre les problèmes lorsque des problèmes d'équipement surviennent.​
  1. Part de marché et notoriété de la marque: :​
  • part de marchéLa part de marché : Une part de marché élevée signifie généralement que les produits et services d'un fabricant sont largement reconnus. La part de marché peut refléter la compétitivité et l'influence des fabricants dans l'industrie. Par exemple, sur le marché des systèmes de surveillance des traversées de transformateurs, les produits de certains fabricants réputés occupent une large part de marché, et la qualité et les performances de leurs produits sont reconnues par de nombreuses compagnies d'électricité.​
  • notoriété de la marqueLa notoriété de la marque est également un facteur important. Les marques connues excellent généralement dans la qualité des produits, l'innovation technologique et le service après-vente, et jouissent d'une grande réputation. Le choix de fabricants jouissant d'une grande notoriété peut réduire les risques liés aux achats et offrir des garanties plus fiables en matière de produits et de services.​
Service après-vente et assistance technique​
  1. Temps de réponse et service de réparation: :​
  • temps de réponseLes fabricants doivent s'engager à réagir rapidement en cas de défaillance d'un équipement, par exemple en réagissant dans les 24 heures et en arrivant sur le site dans les plus brefs délais pour effectuer les réparations. Par exemple, certains fabricants ont mis en place un réseau national de service après-vente, qui peut rapidement organiser l'envoi de techniciens locaux sur le site pour résoudre le problème après avoir reçu un rapport de panne.​
  • Qualité des services de maintenanceLe personnel de maintenance doit avoir une grande expérience et des connaissances professionnelles, et connaître les principes et la structure du système de surveillance. Le personnel de maintenance doit avoir une grande expérience et des connaissances professionnelles, et connaître le principe et la structure du système de surveillance. Parallèlement, le fabricant doit réserver suffisamment de pièces de rechange pour que les pièces défectueuses puissent être remplacées en temps utile pendant la maintenance, afin de réduire le temps d'immobilisation de l'équipement.​
  1. Formation et conseils techniques: :​
  • Services de formationFournir aux clients des services de formation complets, y compris la formation au fonctionnement de l'équipement, la formation à l'entretien de routine et la formation au dépannage simple. Grâce à la formation, le personnel du client peut maîtriser l'utilisation du système de surveillance et des points de maintenance, et améliorer l'efficacité et la fiabilité de l'équipement. Par exemple, le fabricant organise régulièrement des cours de formation et invite le personnel technique du client à y participer, afin que le personnel du client puisse mieux maîtriser les connaissances et les compétences pertinentes en combinant explications théoriques et opérations pratiques.​
  • Services de conseil techniqueDans le cadre de l'utilisation de l'équipement par les clients, le fabricant peut fournir à ces derniers des services de conseil technique à tout moment. Qu'il s'agisse du principe technique de l'équipement, du réglage des paramètres ou de problèmes dans le processus de fonctionnement, le fabricant doit fournir des réponses et des conseils professionnels en temps utile. Par exemple, si le client consulte le fabricant par téléphone ou par courrier électronique lorsque les données du système de surveillance sont anormales, le fabricant peut rapidement organiser le personnel technique pour analyser la situation et apporter des solutions raisonnables.