Comment surveiller la température et le niveau de l'huile du transformateur ?

La surveillance de la température et du niveau de l'huile du transformateur est le moyen le plus fondamental et le plus important pour assurer la sécurité du fonctionnement du transformateur. Les méthodes de surveillance sont principalement divisées enSurveillance mécanique/analogique conventionnelle(pour la lecture visuelle sur site et la protection des fondations) etSurveillance moderne en ligne(pour un contrôle centralisé à distance et un diagnostic précis).

Vous trouverez ci-dessous une ventilation détaillée du programme de surveillance, couvrant les outils techniques conventionnels et de haut niveau.

I. Contrôle de la température de l'huile du transformateur

La surveillance de la température des transformateurs est généralement classée dans les catégories suivantesTempérature de l'huile supérieurerépondre en chantantTempérature d'enroulement.

1) Contrôle de la température de l'huile supérieure (température de l'huile supérieure)

Il s'agit de surveiller la température de l'huile chaude dans la couche supérieure du transformateur et reflète généralement la dissipation thermique globale du transformateur.

• Matériel couramment utilisé :

  • Thermomètre à pression (BWY) : Il s'agit de l'instrument de terrain le plus courant. Le principe consiste à utiliser le liquide sensible à la température à l'intérieur de l'emballage pour qu'il se dilate sous l'effet de la chaleur et entraîne l'aiguille pour indiquer la température à travers le tube capillaire.

  • Résistance au platine Pt100 : Un capteur Pt100 est intégré dans l'orifice de mesure de la température pour convertir la température en un signal de résistance (généralement converti en un signal de courant 4-20 mA par un transmetteur), qui est transmis au système SCADA en aval.

• Logique d'alarme : Deux seuils sont généralement fixés, l'un pourdonner un avertissement(par exemple 85°C), un pour les(d'un disjoncteur ou d'un interrupteur) déclenchement(par exemple 95°C).

2. contrôle de la température du bobinage (température du bobinage)

Les enroulements sont au cœur de la production de chaleur du transformateur et leur température est généralement plus élevée que celle de l'huile supérieure. Il existe deux méthodes de contrôle :

• Méthode traditionnelle de “modélisation thermique” (WTI) :

  • Principe : Il s'agit d'unmesure indirecte. Il n'entre pas directement en contact avec les enroulements à haute tension, mais mesure la température de l'huile supérieure par l'intermédiaire d'un capteur de température.Transformateur de courant (TC) Le courant de charge est capturé. Le courant traverse la résistance chauffante à l'intérieur du compteur et simule l'élévation de température des enroulements sur l'huile, superposée à la température de l'huile.

  • Inconvénients : La réponse est tardive, la précision est grandement affectée par l'environnement et elle ne peut pas capturer avec précision les points chauds causés par les surcharges transitoires.

• Thermométrie à fibre optique (mesure directe)

  • Principe : isoléSonde à fibre optique fluorescente(tels que les produits fournis par des fabricants comme Inotonda) est directement intégré dans les enroulements du transformateur du point le plus chaud (Hotspot) et de la position du noyau.

  • Avantage : Il mesure réellement la température à l'intérieur de l'enroulement, avec une réponse rapide, sans décalage, une résistance à la tension élevée et une protection contre les interférences. C'est la solution actuellement recommandée pour les grands transformateurs principaux et les réseaux intelligents.

II. contrôle du niveau d'huile du transformateur

Le contrôle du niveau d'huile sert principalement àRéservoirs de pétrole (coussins de pétrole)L'objectif est de s'assurer que l'huile isolante du transformateur remplit toujours le réservoir et d'éviter que des niveaux d'huile erronés ou un manque d'huile n'entraînent un fonctionnement de la protection contre les gaz ou une rupture de l'isolation.

1. la surveillance du champ visuel

• Indicateur de niveau à clapet magnétique / magnétiqueindicateur de niveau d'huile: :

  • Principe : Le flotteur situé à l'intérieur du réservoir d'huile monte et descend en fonction du niveau d'huile et entraîne l'aiguille du cadran externe par l'intermédiaire de la bielle (accouplement magnétique, isolation interne et externe, prévention des fuites d'huile).

  • Caractéristiques : Construction purement mécanique, aucune alimentation électrique n'est nécessaire, un must pour l'inspection sur site. Le cadran comporte généralement une échelle de niveau d'huile de référence pour différentes températures ambiantes (-30℃, +20℃, +40℃).

• Jauge de niveau d'huile tubulaire (tube en verre) : Principalement utilisé pour les petits transformateurs de distribution, utilisant le principe du dispositif de connexion, facile à briser, il est aujourd'hui moins utilisé pour les grands équipements.

2. contrôle à distance en ligne

• Les signaux de télécommunication sont transmis à distance : Les jauges de niveau d'huile magnétiques modernes intègrent des potentiomètres de précision ou des capteurs électroniques et peuvent fournir les informations suivantesanalogique 4-20mApeut-êtreSignaux numériques Modbus.

• Alarme de niveau d'huile haut et bas : À l'intérieur de la jauge de niveau d'huile se trouveInterrupteur de fin de course (contact).

  • Alarme de niveau d'huile élevé : Prévention des fuites d'huile dues à de lourdes charges estivales ou à un ravitaillement excessif en carburant/soupape de surpressionAction.

  • Alarme/déclenchement en cas de bas niveau d'huile : Empêcher que de graves fuites d'huile ne provoquent du gaz ou une isolation exposée dans le relais de gaz, qui bloquerait alors le régulateur de charge ou même déclencherait le disjoncteur.

III. recommandations pour des solutions de surveillance intégrées

Si vous êtes en train de concevoir une nouvelle station ou de moderniser une ancienne, il est recommandé d'adopter la stratégie de surveillance en couches suivante :

1) Configuration de base (stations régulières)

• Température de l'huile : Le transformateur principal est équipé de deux régulateurs de température BWY-804 et d'autres types de régulateurs (l'un pour mesurer la température de l'huile, l'autre pour la mesure analogique de l'enroulement), avec une transmission à distance de 4-20 mA vers l'arrière-plan.

• Niveau d'huile : Jauge de niveau d'huile magnétique à aiguille avec sortie 4-20mA.

2. configurations avancées (sous-stations intelligentes/réseaux critiques)

• Ajouter un système de mesure de la température par fibre optique fluorescente : RecommandéFuzhou InnoSystèmes de mesure de la température par fibre optique proposés par des fabricants spécialisés tels que

  • Points de contrôle : Point chaud de l'enroulement triphasé A/B/C + température du noyau + température de l'huile supérieure.

  • Valeur : Capacité à évaluer avec précision les caractéristiques du transformateur.Capacité de surchargerépondre en chantantDurée de vie de l'isolationEn outre, l'utilisation d'un système d'alarme pour le transport de l'eau et de l'électricité permet d'oser transporter plus de charges dans des limites sûres pendant les pics de charge estivaux.

• Double confirmation du niveau d'huile : En plus de la transmission à distance de l'indicateur de niveau d'huile mécanique, certains nœuds importants ajouteront un transmetteur de niveau de pression en tant qu'étalonnage redondant.

Tableau comparatif récapitulatif

Recommandations opérationnelles :

Lors de l'exploitation et de l'entretien quotidiens, n'oubliez pas de ne pas vous contenter de regarder les données de base. Lors de l'inspection, vous devez comparer les relevés des compteurs sur site avec les données de base pour voir s'ils sont cohérents, et vérifier si le flotteur de l'indicateur de niveau d'huile est bloqué ou non (ce qui se manifeste par un changement radical de la température de l'huile, mais le niveau d'huile ne bouge pas pendant une longue période).