Les dix avantages des soupapes de sûreté pour transformateurs Principe de fonctionnement
发布时间：4 août 2025 08:25:52
transformateurssoupape de surpressionIl s'agit d'un dispositif de protection essentiel pour assurer la sécurité du fonctionnement du transformateur. Sa conception et sa fonction sont axées sur la libération rapide de la surtension interne, la prévention des dommages aux équipements et l'expansion de l'accident, avec principalement les dix avantages suivants :
1. Réponse rapide aux conditions de surtension
Lorsque le transformateur interne, en raison d'un court-circuit, d'une rupture d'isolation et d'autres défauts, produit une grande quantité de gaz ou d'huile, la soupape de décharge peut agir dans un laps de temps très court (généralement quelques millisecondes), ouvrir rapidement la soupape pour relâcher la pression, afin d'éviter une rupture du réservoir due à une surpression, la vitesse de réponse est bien meilleure que celle des dispositifs de sécurité traditionnels.
2. Contrôle précis de la pression d'action
Grâce à un mécanisme de ressort et à une conception d'étanchéité précis, la soupape de décharge peut être réglée à une valeur de pression de fonctionnement précise (généralement 0,035MPa~0,15MPa) en fonction des paramètres nominaux du transformateur (par exemple, la capacité, la pression du coussin d'huile, etc.), ce qui garantit que la soupape est scellée de manière fiable sous la pression de fonctionnement normale et qu'elle n'est activée qu'en cas de surpression réelle, évitant ainsi les erreurs de fonctionnement.
3. Fonction de réinitialisation automatique
Une fois le défaut éliminé et la pression interne ramenée dans la plage normale, la vanne peut être automatiquement fermée et l'état d'étanchéité rétabli sans intervention manuelle, ce qui réduit la charge de travail de la maintenance et garantit en même temps que le transformateur est rétabli dans des conditions de fonctionnement normales (par exemple, niveau d'huile, isolation, etc.) dans un court laps de temps.
4. Protection efficace de l'intégrité de l'équipement
En libérant la surpression à temps, la soupape de décharge peut empêcher la déformation et la rupture de la cuve du transformateur, de la douille, du radiateur et d'autres pièces en raison de la surpression, en évitant les fuites d'huile, la contamination de l'huile isolante ou les dommages secondaires aux composants internes, et en réduisant le coût de maintenance de l'équipement.
5. Réduire les risques d'incendie et d'explosion
En cas de défaillance interne du transformateur, la température et la pression élevées peuvent déclencher une combustion de l'huile isolante ou une explosion de gaz. En libérant la pression et une partie du flux d'huile, la soupape de décharge peut réduire les pics de température et de pression à l'intérieur du réservoir, réduisant ainsi la probabilité d'incendie, d'explosion et d'autres accidents graves à la source.
6. Compatible avec une large gamme de types de transformateurs
Applicable aux transformateurs à bain d'huile, aux réacteurs et à d'autres équipements, qu'il s'agisse d'un petit transformateur de distribution ou d'un gros transformateur de puissance, il peut être sélectionné en fonction de sa structure (par exemple avec des coussins d'huile, entièrement étanche) pour adapter le modèle de soupape de sûreté, la polyvalence.
7. Diagnostic auxiliaire des défauts
Certaines soupapes de sûreté sont équipées de dispositifs de sortie de signaux d'action (par exemple, des indicateurs mécaniques, des contacts électriques). Lorsque la soupape agit, un signal peut être envoyé au système de surveillance, invitant le personnel chargé de l'exploitation et de la maintenance à détecter les éventuels défauts dans le transformateur, afin de faciliter l'examen en temps utile des problèmes cachés.
8. Excellente résistance à l'huile et au vieillissement
Les matériaux du corps de la vanne (tels que la fonte, l'acier inoxydable) et les joints (tels que le caoutchouc résistant à l'huile) ont une bonne résistance à la corrosion de l'huile isolante, des caractéristiques de vieillissement à haute température, peuvent être utilisés dans le fonctionnement à long terme du transformateur dans des environnements difficiles (changements de température de l'huile, oxydation de l'huile) pour maintenir des performances stables, une longue durée de vie.
9. Facile à installer et à entretenir
Conception compacte, généralement par le biais d'une bride ou d'un filetage directement monté sur le dessus ou le côté de la cuve du transformateur, le processus d'installation est simple ; l'entretien de routine ne nécessite qu'une vérification régulière de l'état d'étanchéité, de la flexibilité opérationnelle et du dispositif de signalisation, sans opération complexe.
10. Respect des normes de sécurité internationales
La conception et les performances du produit sont conformes aux normes IEC (Commission électrotechnique internationale), GB (normes nationales) et autres normes pertinentes (telles que IEC 60517, GB/T 30141), grâce à la vérification rigoureuse de l'essai de type, afin d'assurer la fiabilité de tous les types de conditions d'exploitation, pour un fonctionnement sûr du transformateur, et de fournir des garanties de conformité.
La soupape de sûreté devient une barrière de sécurité indispensable pour le transformateur grâce à ses caractéristiques de "réponse rapide, contrôle précis, réinitialisation automatique et compatibilité", qui protègent non seulement l'équipement lui-même, mais garantissent aussi indirectement le fonctionnement stable du système électrique.
Principe de fonctionnement des soupapes de sûreté des transformateurs
sur la base deDétection de la pression et contrôle de la liaison mécaniqueLorsque la pression dépasse le seuil fixé, la soupape s'ouvre rapidement pour relâcher la pression et se referme automatiquement lorsque la pression revient à la normale, de manière à assurer la protection de l'équipement contre les surpressions. Le processus de fonctionnement spécifique peut être divisé en plusieurs étapes :
I. Conditions normales de fonctionnement : étanchéité et veille
Pendant le fonctionnement normal du transformateur, la pression interne se situe dans une plage stable (généralement équilibrée par la respiration de l'oreiller d'huile, la pression est proche de la pression atmosphérique). À ce moment-là :
- Soupapes de sûreté pourassemblage d'étanchéité(par exemple, un joint en caoutchouc) enPrécharge du ressortSous l'action du corps de la vanne, il est fermement pressé sur l'orifice d'étanchéité du corps de la vanne afin de garantir que l'huile et le gaz à l'intérieur du transformateur ne fuient pas.
- La précharge du ressort est réglée avec précision pour correspondre à l'angle d'inclinaison de la soupape.Seuil de pression d'action(par exemple, 0,05MPa~0,12MPa, en fonction du modèle de transformateur), afin de garantir que la vanne est toujours fermée et étanche dans des conditions de pression normales.
Deuxièmement, la phase de déclenchement de la surpression : la pression franchit le seuil, la soupape s'ouvre.
Lorsqu'un défaut se produit à l'intérieur du transformateur (par exemple, court-circuit d'enroulement, surchauffe du noyau, rupture d'isolation, etc.), une grande quantité de gaz à haute température (par exemple, un mélange huile-gaz décomposé) est générée instantanément, ce qui entraîne une forte augmentation de la pression à l'intérieur du réservoir :
- La pression élevée agit sur la soupape de décharge de la pression.Membrane ou piston(élément capteur de pression), qui produit une poussée vers le haut.
- Lorsque la pousséeDépassement de la précharge du ressortLorsque le ressort est comprimé, l'ensemble d'étanchéité se sépare de l'orifice d'étanchéité et la vanne s'ouvre rapidement (temps d'ouverture généralement ≤ 2ms).
- Les gaz à haute pression et une partie du flux d'huile sont évacués à l'extérieur du transformateur par le canal d'échappement de la soupape (par exemple, l'orifice d'échappement sur le côté du corps de la soupape), ce qui permet de réduire rapidement la pression dans le réservoir et d'éviter les dommages dus à la surpression.
III. phase de récupération de la pression : arrêt et réinitialisation automatiques
Après le dépannage, la pression à l'intérieur du transformateur a progressivement diminué pour atteindre la plage normale :
- Au fur et à mesure que la pression diminue, la poussée agissant sur le diaphragme/piston diminue et la précharge du ressort reprend progressivement le dessus, repoussant l'ensemble du joint sur l'orifice d'étanchéité.
- La vanne se ferme automatiquement et rétablit l'état d'étanchéité, garantissant que le niveau d'huile interne et l'isolation du transformateur ne sont pas affectés et que le fonctionnement normal peut se poursuivre sans intervention humaine.
Retour du signal auxiliaire (certains modèles)
Certains limiteurs de pression intègrent égalementDispositif d'indication de mouvementLa valeur de la soupape est de 0,5 %, ce qui indique si la soupape a été déclenchée ou non :
- indication mécaniqueLorsque la vanne est ouverte, le mécanisme de la tringlerie entraîne le soulèvement de la plaque indicatrice (par exemple, le signe "actionné"), ce qui permet de visualiser l'enregistrement de l'action.
- Signaux électriquesLe transformateur peut être actionné par un micro-interrupteur ou un contact sec pour transmettre un signal électrique au système de surveillance dans la salle de contrôle, alertant le personnel d'exploitation et de maintenance qu'il peut y avoir un défaut interne dans le transformateur qui doit être examiné en temps opportun.
En bref, le principe de fonctionnement d'une soupape de sûreté peut être résumé comme suit :"Joint d'étanchéité précontraint par ressort → soupape d'ouverture supérieure en cas de surpression → réarmement par ressort après relâchement de la pression".Il s'agit d'une "soupape de sécurité" indispensable pour les transformateurs à bain d'huile, qui assure la protection dynamique du transformateur contre la pression grâce à la réponse sensible de la structure mécanique.
