FAQ sur la surveillance en ligne des traversées de transformateur : du principe à l'exploitation et à la maintenance, une réponse unique

• La nécessité de la surveillance des gaines: Les traversées constituent le seul point de connexion entre le côté haute tension du transformateur et l'extérieur ; leur état d'isolation a une incidence directe sur la sécurité de fonctionnement du transformateur, et toute défaillance de ces traversées peut avoir de graves conséquences.
• La valeur fondamentale de la surveillance en ligne: combler les lacunes entre les essais préventifs périodiques, surveiller en temps réel l'état d'isolation des gaines et détecter rapidement les premiers signes de détérioration
• Perte dans l'isolant et capacité électrique: Ces deux paramètres constituent des indicateurs essentiels pour évaluer l'état de l'isolation des gaines. Une augmentation de la perte diélectrique indique un vieillissement ou une humidification de l'isolation, tandis qu'une dérive de la capacité électrique signale une anomalie entre les couches de la capacité.

1. Connaissances de base

1.1 Question : Quelle est la différence entre la surveillance en ligne des gaines et les essais préliminaires hors tension ?

Réponse : Les essais préventifs en coupure de courant sont effectués tous les quelques années ; ils fournissent des données complètes et très précises, mais leur cycle est long. La surveillance en ligne fonctionne sans interruption tous les jours et fournit des données de tendance continues, permettant de détecter les changements de l'état d'isolation entre deux essais préventifs. Les deux méthodes sont complémentaires : les essais préventifs permettent une évaluation précise, tandis que la surveillance en ligne assure un suivi quotidien.

1.2 Question : Quels problèmes la surveillance des gaines permet-elle de détecter ?

Réponse : Il permet de détecter les défauts courants tels que l'humidité dans l'isolation des traversées, le vieillissement des noyaux de condensateurs, l'augmentation des fuites de surface dues à des fissures dans les gaines en porcelaine, ainsi que les décharges partielles internes. L'état général de l'isolation des traversées est évalué à partir de l'évolution des tendances de la perte diélectrique et de la capacité.

1.3 Question : Tous les transformateurs doivent-ils être équipés d'un système de surveillance des traversées ?

Réponse : Il n'est pas nécessaire de couvrir l'ensemble du parc. Il convient de privilégier l'installation sur les transformateurs principaux de 220 kV et plus, sur les traversées anciennes en service depuis plus de 15 ans, ainsi que sur celles ayant déjà présenté des anomalies d'isolation par le passé.

2. Cours sur l'installation et l'utilisation

2.1 Question : Où sont installés les capteurs de surveillance des gaines ?

Réponse : Il est installé sur le conducteur de mise à la terre de la grille d'extrémité de la gaine. La grille d'extrémité de la gaine est la borne de sortie de la plaque polaire la plus externe du noyau capacitif ; en fonctionnement normal, elle est reliée à la terre par un conducteur de mise à la terre. Le capteur est fixé sur ce conducteur de mise à la terre et mesure le faible courant qui le traverse.

2.2 Question : Peut-on installer différents types de gaines ?

Réponse : Les traversées de type condensateur à papier huilé, à papier adhésif, etc., qui comportent un noyau capacitif, peuvent toutes être installées. Les traversées entièrement en céramique, dépourvues de noyau capacitif et de blindage terminal, ne permettent pas d'utiliser des solutions basées sur la mesure du courant de blindage terminal.

2.3 Q : À quoi faut-il faire attention pendant l'installation ?

Réponse : Points essentiels à respecter : avant l'installation, vérifier le mode de mise à la terre de la gaine de protection ; pendant l'installation, ne pas déconnecter le fil de mise à la terre de la gaine (une interruption du circuit entraînerait une augmentation du potentiel de la gaine) ; bien serrer le capteur pour éviter tout desserrage ; appliquer un traitement antirouille sur les bornes de raccordement.

3. Analyse de données

3.1 Question : La valeur de la perte diélectrique est-elle fortement influencée par la température ambiante ?

Réponse : Oui, cela a une incidence. Lorsque la température augmente, la perte diélectrique augmente généralement légèrement, ce qui est un phénomène physique normal. Pour évaluer la situation, il convient de se baser sur les valeurs de perte diélectrique corrigées en fonction de l'élévation de température, ou de les comparer aux données historiques relevées dans des conditions de température identiques. Il ne faut pas assimiler directement l'augmentation de la perte diélectrique observée pendant les périodes de forte chaleur estivale à une détérioration de l'isolation.

3.2 Question : Faut-il s'inquiéter si la capacité électrique varie soudainement de quelques pF ?

Réponse : Il faut y prêter attention, mais cela ne signifie pas nécessairement qu'il s'agit d'un dysfonctionnement. De légères variations de capacité peuvent être dues à la température ou à des erreurs de mesure. En revanche, une baisse soudaine et importante de la capacité peut indiquer un court-circuit entre les couches du condensateur — une ou plusieurs couches du noyau du condensateur ont subi une rupture et sont en court-circuit —, ce qui constitue un signe de dysfonctionnement grave.

3.3 Question : Peut-on comparer les données de surveillance des trois gaines ?

Réponse : Oui. Étant donné que les tringles triphasées d'un transformateur ont le même modèle et sont soumises aux mêmes conditions de fonctionnement, leurs données devraient normalement être pratiquement identiques. Si les données d'une tringle s'écartent nettement de celles des deux autres, il convient d'accorder une attention particulière à cette tringle.

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