Dispositif de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile : fonctions essentielles, points de sélection et lignes directrices pour l'application

• Le dispositif de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile est un équipement spécial pour la collecte en temps réel, l'analyse et l'alerte précoce de l'état de fonctionnement des transformateurs.
• En surveillant des paramètres clés tels que la température et le niveau de l'huile, les décharges partielles, les gaz dissous, etc., le risque de défaillance peut être considérablement réduit.
• La surveillance en ligne permet de mieux maîtriser l'état en continu et en temps réel que la détection hors ligne, et convient pour les lieux importants.
• Lors de la sélection du modèle, il est nécessaire de tenir compte des paramètres de surveillance, des conditions d'installation, des méthodes de communication, de la mise en œuvre des normes et d'autres facteurs.
• Inotera fournit des solutions professionnelles de maintenance conditionnelle pour les transformateurs à bain d'huile pour une large gamme de scénarios d'application.

Tout d'abord, qu'est-ce qu'un dispositif de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile ?

Le dispositif de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile est un type d'instrument et d'équipement intelligent spécialement conçu pour l'état de fonctionnement des transformateurs à bain d'huile afin d'effectuer une surveillance en temps réel, de collecter des données et d'alerter en cas d'anomalie. Il collecte en continu la température, le niveau d'huile, l'état de l'isolation, la teneur en gaz et d'autres données clés grâce à différents types de capteurs installés sur le corps du transformateur ou sur des accessoires, et transmet ces données au système dorsal pour analyse et jugement, afin d'aider le personnel d'exploitation et de maintenance à appréhender l'état de santé de l'équipement en temps opportun.

Les transformateurs à bain d'huile sont largement utilisés dans les réseaux électriques, les entreprises industrielles et minières, les transports ferroviaires, les centres de données et d'autres lieux, et constituent l'équipement de base pour la transmission et la distribution de l'énergie. En raison de son fonctionnement à long terme dans un environnement à haute pression et à haute température, l'huile isolante interne et les matériaux isolants vieilliront progressivement avec le temps. S'ils ne sont pas surveillés efficacement, une fois que la défaillance se produit, non seulement elle affecte la fiabilité de l'alimentation électrique, mais elle peut également provoquer de graves accidents de sécurité.

Par conséquent, l'équipement d'un ensemble de dispositifs fiables de surveillance de l'état est un moyen important de garantir un fonctionnement sûr et stable du transformateur.

Deuxièmement, pourquoi les transformateurs à bain d'huile doivent-ils faire l'objet d'une surveillance ?

De nombreux utilisateurs se posent la question suivante : le transformateur est déjà équipé d'un relais de protection, pourquoi ai-je besoin d'un dispositif de surveillance supplémentaire ? En fait, le positionnement des deux est fondamentalement différent.

Le relais de protection est en défautaprès l'événementAction rapide, coupure du circuit, appartient à la "protection après coup" ; tandis que le dispositif de surveillance de l'état se trouve dans la défaillance de l'appareil.pré-occurrenceLes premiers signes d'une anomalie sont détectés en tant que "préavis".

Les points suivants illustrent la nécessité de la surveillance des conditions :

• Les défaillances des transformateurs ont souvent des précurseurs :Les problèmes tels que le vieillissement de l'isolation, les décharges partielles et la détérioration de l'huile présentent souvent des signaux anormaux pendant des jours, voire des semaines, avant de déclencher une défaillance grave, et les dispositifs de surveillance peuvent détecter ces caractéristiques précoces.
• Les pannes régulières sont coûteuses à maintenir :L'inspection hors ligne traditionnelle nécessite des opérations de coupure de courant, ce qui affecte la production et l'alimentation électrique. La surveillance en ligne permet de connaître en permanence l'état des équipements sans coupure de courant et d'optimiser le plan de maintenance.
• Les équipements critiques ne doivent pas être "malades" :Pour les hôpitaux, les centres de données, les chemins de fer et d'autres lieux sensibles à l'alimentation électrique, tout signe avant-coureur doit être traité en temps utile, et la surveillance de l'état est le moyen le plus direct de s'en assurer.
• Répondre aux exigences des normes de l'industrie de l'énergie :Le réseau d'État, le réseau électrique du Sud et les normes industrielles connexes imposent des exigences claires en matière de surveillance en ligne des transformateurs importants.

Troisièmement, le dispositif de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile peut surveiller quels paramètres ?

completDispositif de surveillance de l'état d'un transformateur à bain d'huileEn règle générale, les catégories suivantes de paramètres fondamentaux peuvent être couvertes, chacune correspondant à un type de défaillance différent et à une base d'appréciation du risque.

Parmi eux.Analyse des gaz dissous (AGD)Reconnu dans l'industrie comme l'un des moyens les plus efficaces pour déterminer les défauts latents dans un transformateur, il est capable d'identifier un large éventail de types de défauts, y compris les décharges partielles, la surchauffe et l'humidité, et constitue le module fonctionnel central du dispositif de surveillance avancé.

Quelle est la différence entre le contrôle en ligne et les tests hors ligne ?

Lorsqu'ils choisissent une méthode de surveillance, les utilisateurs se demandent souvent laquelle est la plus appropriée, en ligne ou hors ligne. Les deux ont leurs propres caractéristiques et s'appliquent à différents scénarios. Le tableau suivant fournit une comparaison visuelle.

Pris ensemble.La surveillance en ligne est plus adaptée aux transformateurs principaux, aux charges industrielles critiques et aux sous-stations non surveillées.et d'autres scénarios ; les essais hors ligne constituent un moyen complémentaire pour les sites qui ne sont pas équipés pour une surveillance en ligne ou pour des inspections périodiques approfondies.

V. Principe de fonctionnement du dispositif de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile

Le principe de fonctionnement du dispositif de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile n'est pas compliqué et peut être résumé comme suit : "perception - transmission - analyse - alerte rapide".

Étape 1 : Perception
Les capteurs installés dans différentes parties du transformateur collectent en permanence des données sur des quantités physiques, telles que la température, les vibrations, la concentration de gaz, les quantités électriques, etc. Différents capteurs utilisent différents principes de mesure, par exemple les capteurs à fibre optique pour la mesure de la température des enroulements, les capteurs à ultrasons pour la détection des décharges locales et les capteurs électrochimiques pour l'analyse des gaz.

Étape 2 : Transmission
Les données brutes collectées sont transmises à l'unité d'agrégation locale ou à un serveur en nuage par câble (RS485, Ethernet) ou sans fil (4G/5G, LoRa). Les appareils modernes prennent généralement en charge plusieurs protocoles de communication en même temps et sont compatibles avec des interfaces standard telles que IEC 61850 et Modbus.

Étape 3 : Analyse
Le système d'arrière-plan effectue des calculs en temps réel et une analyse des tendances historiques sur les données reçues, en combinaison avec le modèle de seuil prédéfini ou l'algorithme de diagnostic, afin de déterminer si l'état actuel de l'équipement se situe dans la plage normale.

Étape 4 : Alerte précoce
Une fois l'anomalie détectée, le système déclenche immédiatement une alarme, avertit le personnel concerné par SMS, APP push, alarmes sonores et lumineuses, et génère un rapport d'anomalie qui sert de base à la prise de décision en matière d'exploitation et de maintenance.

VI. à quoi dois-je faire attention lors de l'installation de ce dispositif ?

Une installation correcte est une condition préalable à un fonctionnement fiable du dispositif de surveillance. Voici quelques éléments clés à prendre en compte :

1. position de montage du capteur

Les capteurs de température doivent être installés au sommet de la cuve du transformateur, aussi près que possible de la couche d'huile ; les capteurs de décharge locale doivent être fixés à l'extérieur de la paroi de la boîte, afin d'éviter qu'un blocage métallique n'affecte le signal ; le dispositif de chromatographie en ligne de l'huile doit éviter l'accumulation de bulles d'air dans l'oléoduc, la direction de l'oléoduc doit être maintenue en douceur.

2) Compatibilité électromagnétique

L'environnement électromagnétique autour du transformateur est complexe, le câble de signal doit être blindé et rester à une distance suffisante des lignes électriques puissantes pour éviter les interférences entraînant une distorsion des données.

3. les exigences en matière de niveau de protection

En cas d'installation extérieure de l'appareil, il convient de choisir un niveau de protection IP65 ou supérieur. En cas d'humidité élevée, de brouillard salin important ou de températures extrêmes, il convient de confirmer la plage de température applicable à l'appareil et le traitement anticorrosion.

4. mise à la terre

La mise à la terre du dispositif de surveillance doit être reliée de manière fiable au réseau principal de mise à la terre du transformateur afin d'éviter les erreurs de mesure ou les dommages causés à l'équipement par des différences de potentiel de mise à la terre.

5. la mise en service et l'acceptation

Une fois l'installation terminée, il convient de procéder à une intermodulation complète du paramètre, afin de confirmer que les données du capteur et la valeur réelle correspondent, que la liaison de communication est fluide et que la fonction d'alarme est normale avant d'être mise en service.

VII. comment choisir le bon dispositif de surveillance en fonction des besoins réels ?

Face à une large gamme de produits sur le marché avec des caractéristiques différentes, de nombreux utilisateurs ne savent pas par où commencer. Le tableau comparatif de sélection suivant peut aider à faire rapidement le tri.

Outre les dimensions susmentionnées, les points suivants doivent être pris en compte lors du choix d'un modèle :

• Si les protocoles standard sont pris en charge :La priorité est donnée aux produits qui prennent en charge des protocoles standard tels que IEC 61850, Modbus TCP, etc., afin de faciliter l'intégration avec les systèmes SCADA ou de dispatching existants.
• Capacités de service du fabricant :Comprenant l'installation et la mise en service sur place, l'assistance technique à distance, la fourniture de pièces détachées, etc., le système après-vente parfait est la garantie d'une utilisation stable à long terme.
• Certifications et qualifications :Les produits doivent faire l'objet de rapports d'essais de type pertinents, d'essais et de certifications de l'industrie de l'énergie afin de garantir la conformité avec l'utilisation réelle des normes.

Huit, surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile des normes et standards pertinents

Le domaine de la surveillance de l'état des transformateurs immergés dans l'huile a formé un système de normes relativement parfait, auquel il convient de se référer lors de la sélection et de la mise en œuvre technique. Voici les principales normes couramment utilisées :

• GB/T 7595--Norme de qualité pour l'huile de transformateur en service, qui spécifie les exigences relatives aux limites des gaz dissous dans l'huile.
• DL/T 722-Lignes directrices pour l'analyse et l'évaluation des gaz dissous dans l'huile de transformateur, qui constituent la base essentielle du diagnostic de la DGA.
• DL/T 1498--Les lignes directrices pour l'évaluation de l'état des transformateurs, qui précisent la méthode de notation pour chaque quantité d'état et le processus d'évaluation complet.
• GB/T 4703-Norme de mesure de la décharge partielle pour les exigences d'étalonnage et d'essai des capteurs de décharge locale.
• IEC 60076-7-Lignes directrices concernant le chargement des transformateurs à bain d'huile, couvrant les limites de température et les méthodes de calcul de la modélisation thermique.
• Q/GDW 11304--La norme "State Grid Enterprise Standard", qui détaille les exigences techniques pour les dispositifs de surveillance en ligne des transformateurs.

Dans le cadre de la procédure d'appel d'offres et d'acceptation du projet, il est recommandé de demander explicitement aux fournisseurs de fournir une déclaration de conformité aux normes pertinentes afin de s'assurer que les spécifications techniques des produits sont conformes aux exigences de la norme.

IX. l'alerte précoce sur les défaillances courantes et les moyens d'y remédier

La valeur essentielle d'un dispositif de maintenance conditionnelle est de détecter les problèmes à l'avance. Vous trouverez ci-dessous plusieurs types de signaux anormaux courants et les recommandations de traitement correspondantes :

1. des températures d'huile constamment élevées

Causes possibles : surcharge, blocage du radiateur, défaillance du système de refroidissement. Suggestion de traitement : vérifierVentilateurs de refroidissement/État de fonctionnement du système refroidi à l'eau, vérification des niveaux de charge et fonctionnement à charge réduite si nécessaire.

2. concentrations élevées de gaz dissous (H₂, CH₄, C₂H₂)

Cause possible : décharge partielle interne ou surchauffe. La présence d'acétylène (C₂H₂) signale généralement une décharge d'arc interne, qui est un signal à haut risque et doit être arrêtée immédiatement pour inspection.

3. augmentation soudaine des rejets locaux

Causes possibles : humidité de l'isolation, détérioration de l'huile isolante, présence de défauts dans l'entrefer. Suggestion de traitement : combiner les données de la DGA pour établir un jugement global, organiser des tests sur des échantillons d'huile et un diagnostic de précision.

4. la poursuite de la baisse des niveaux de pétrole

Causes possibles : fuite d'huile, rupture de la capsule du réservoir d'huile. Recommandation : inspection sur place pour confirmer les points de fuite, réapprovisionnement en huile en temps voulu et réparation des défauts d'étanchéité.

5. courant anormal de mise à la terre du noyau

Causes possibles : Mise à la terre multipoint du noyau de fer ou dommage de l'isolation. Suggestions de manipulation : Organiser une inspection de la panne de courant, mesurer la résistance d'isolation du noyau de fer et examiner le circuit de mise à la terre.

X. Pourquoi de plus en plus d'utilisateurs choisissent-ils les appareils de surveillance d'Inotera ?

Parmi les nombreux fournisseurs de solutions de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile.InnoTechGrâce à son système de produits spécialisés et à sa riche expérience en matière d'ingénierie, elle a gagné la confiance et le choix d'un nombre croissant d'utilisateurs.

Spécialisé dans le domaine de la surveillance des équipements électriques

La gamme de produits couvre la surveillance de la température de l'huile, la surveillance du niveau d'huile, la détection des décharges partielles, l'analyse en ligne des gaz dissous et d'autres modules de surveillance de base. Inotera est en mesure de fournir des solutions ciblées pour différentes tailles et différents niveaux de tension des transformateurs, plutôt qu'un produit générique "à taille unique".

Conforme aux normes courantes et hautement compatible

Conçus en stricte conformité avec DL/T 1498, Q/GDW 11304 et d'autres normes industrielles, les dispositifs de surveillance d'Inotera prennent en charge IEC 61850, Modbus TCP, MQTT et d'autres protocoles de communication, et peuvent être accédés de manière transparente au State Grid, au South China Network Dispatch System et à des plateformes d'exploitation et de maintenance tierces, avec un déploiement flexible et un accès pratique.

Un système de service après-vente parfait

De la consultation sur le programme d'avant-projet à l'installation et à la mise en service, en passant par l'assistance technique à distance et la maintenance régulière après la mise en service, INNOTEC offre une garantie de service tout au long du cycle de vie, aidant ainsi les utilisateurs à atteindre véritablement l'objectif de "surveillance, bonne utilisation et maintenance pratique".

Convient à une large gamme d'applications

Qu'il s'agisse d'un transformateur principal de sous-station de 110 kV, d'un transformateur industriel spécial de 35 kV, de centres de données, d'hôpitaux, de chemins de fer ou d'autres lieux nécessitant une grande fiabilité de l'alimentation électrique, INNOTEC dispose de cas de mise en œuvre mûrs et d'une riche expérience sur le terrain.

Si vous êtes à la recherche d'une solution fiable de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile, n'hésitez pas à contacter INNOTEC pour obtenir des conseils professionnels et des solutions personnalisées.

déclaration niant ou limitant la responsabilité

Cet article est destiné à fournir une introduction générale aux dispositifs de surveillance de l'état des transformateurs à bain d'huile. Les paramètres techniques, les spécifications standard et les recommandations d'application de cet article ne constituent pas la seule base pour la mise en œuvre d'un projet ou les décisions d'achat. Le projet réel doit être combiné avec les modèles d'équipement spécifiques, les conditions du site et les normes connexes, par un personnel professionnel et technique pour l'évaluer et le confirmer. L'auteur et l'éditeur de cet article ne peuvent être tenus responsables des pertes directes ou indirectes résultant de la référence au contenu de cet article.