transformateursSystèmes de surveillance en ligne —— Solution de surveillance de l'état des transformateurs et d'alerte précoce en cas de panne
Système de surveillance en ligne des transformateursCouvrant la surveillance de paramètres à tous les niveaux, notamment la température des enroulements, les gaz dissous dans l'huile (DGA), les décharges partielles, le courant de mise à la terre des pièces de fixation du noyau, la polarisation en courant continu et le commutateur de régulation sous charge, ce système assure la surveillance des transformateurs grâce à des capteurs et des algorithmes intelligents.maintien de l'étatavecalerte précoce en cas de dysfonctionnement, largement utilisés dans les postes de transformation, les centrales électriques, les centrales d'énergie renouvelable et les réseaux électriques des entreprises industrielles.
Qu'est-ce qu'un système de surveillance de l'état des transformateurs ?
Système de surveillance de l'état des transformateursIl s'agit d'un système de surveillance en ligne qui, grâce à des capteurs et des unités d'acquisition de données déployés aux endroits stratégiques du transformateur, assure 24 heures sur 24 la collecte, la transmission et l'analyse intelligente de paramètres tels que la température des enroulements, les gaz dissous dans l'huile, les décharges partielles, le courant de mise à la terre des pièces de fixation du noyau, la polarisation magnétique en courant continu et l'état de fonctionnement du commutateur de régulation sous charge.
Contrairement aux méthodes traditionnelles de contrôle hors ligne périodique, ce système permet de suivre en temps réel l'état de fonctionnement des transformateurs et d'émettre une alerte dès les premiers signes de défaillance. Il permet ainsi aux postes de transformation, aux centrales électriques, aux centrales d'énergie renouvelable et aux entreprises industrielles de mettre en œuvremaintien de l'état, un outil essentiel pour réduire les coûts d'exploitation et de maintenance et garantir la sécurité et la stabilité du réseau électrique.
- Collecte de données en ligne 24 heures sur 24, sans interruption, permettant de donner l'alerte dès les premiers signes de panne et d'éviter ainsi les coupures de courant imprévues
- Installation sans coupure de courant, pas d'inspections manuelles périodiques, ce qui réduit considérablement les coûts en main-d'œuvre et en temps liés à l'exploitation et à la maintenance
- Analyse par fusion de données multiparamétriques permettant de distinguer avec précision les différents types de défaillances, tels que la surchauffe, les décharges électriques et le vieillissement de l'isolation
- Prend en charge la surveillance centralisée à distance et l'analyse des tendances historiques, facilitant ainsi la prise de décision en matière de maintenance conditionnelle
- Compatible avec les plateformes SCADA et de gestion du réseau électrique, permettant un partage transparent des données avec les systèmes existants
Catégories de produits de surveillance en ligne des transformateurs —— Couverture complète : température / chromatographie en phase liquide de l'huile / décharges partielles / noyau magnétique / commutateurs
La gamme de produits couvre cinq grandes catégories : environnement thermique, sécurité des structures électriques, décharges partielles d'isolation, analyse des gaz dans l'huile et plateforme de diagnostic intégré. Elle peut être configurée et déployée de manière flexible en fonction de la tension nominale du transformateur, de son environnement d'exploitation et des besoins de surveillance.
Système intelligent de maintenance et de surveillance de la température et de l'environnement des transformateurs
La surveillance des paramètres d'état de base, tels que la température des enroulements, la température du noyau, la température et l'humidité de l'environnement d'exploitation, les vibrations, ainsi que la température, le niveau et la pression de l'huile, constitue la couche fondamentale de l'exploitation et de la maintenance intelligentes des transformateurs.
Solution de surveillance en ligne multiparamétrique spécialement conçue pour les transformateurs à sec, couvrant la température des enroulements et du noyau, les paramètres électriques, la température et l'humidité ambiantes, la surveillance des vibrations et la prévision de la durée de vie.
Modèle IB-YKTCF-OL/OP, spécialement conçu pour les transformateurs à huile et les postes de transformation combinés, permettant une surveillance précise et en temps réel de la température, du niveau d'huile et de la pression, avec un indice de protection IP68.
Système de surveillance des caractéristiques électriques et de la sécurité structurelle des transformateurs
Surveiller les paramètres électriques et mécaniques tels que le courant de mise à la terre des pièces de fixation du noyau magnétique, la polarisation magnétique en courant continu et l'état de fonctionnement du commutateur de régulation sous charge, afin de détecter en temps utile les défauts cachés tels que la mise à la terre multipoint du noyau magnétique, la surchauffe due à la polarisation magnétique et l'usure des contacts du commutateur.
Modèle IN-203 : surveillance en temps réel du courant de mise à la terre du noyau et des pièces de serrage (1 mA à 10 A), détection précise des risques liés aux courants de boucle de mise à la terre multipoints, installation murale ou en rack.
Le modèle IN-203X intègre, en plus de la surveillance du courant de mise à la terre, une fonction d'activation et de désactivation automatiques d'une résistance de limitation de courant à quatre niveaux, permettant une réponse rapide pour limiter le courant de mise à la terre.
Modèle IN-204 : enregistrement des données relatives au courant continu au point neutre et à la densité magnétique du noyau ; surveillance 24 heures sur 24 du degré de polarisation magnétique en courant continu ; alarme automatique en cas de dépassement du seuil.
Modèle IN-309F : surveille en temps réel les paramètres clés tels que le courant de commutation, la température, les vibrations et la position de commutation, avec un temps de réponse de seulement 0,5 s, et prend en charge la gestion via le cloud.
Système de surveillance en ligne de l'isolation des traversées de transformateurs et des décharges partielles
Grâce à des technologies de fusion de capteurs multiples, telles que les ultrasons, les courants à haute fréquence et les ultra-hautes fréquences, il est possible de surveiller les performances d'isolation des gaines ainsi que les décharges partielles internes, et de détecter à l'avance les défauts d'isolation.
La série IN-205B comprend plusieurs modèles dédiés à la mesure de l'isolation, des décharges partielles ou combinant les deux. Elle permet de mesurer des courants compris entre 2 mA et 1 000 mA et des pertes diélectriques comprises entre 0,001 et 0,3.
Ultrasons, courant haute fréquence, technologie de fusion multicapteurs à très haute fréquence ; le spectre PRPD en 3D présente de manière intuitive l'amplitude et la phase des décharges ; 4 ou 6 canaux au choix.
Système de surveillance et d'analyse en ligne des gaz dans l'huile de transformateur (DGA)
La surveillance en continu de la composition et de la concentration des gaz dissous dans l'huile de transformateur, grâce à différentes techniques telles que la chromatographie en phase gazeuse, la spectroscopie photoacoustique et l'électrochimie, constitue un moyen essentiel pour identifier les types de défaillances, telles que la surchauffe interne ou les décharges électriques.
Analyse en ligne de tous les composants, surveillance en temps réel de sept gaz caractéristiques : H₂, CO, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄ et C₂H₂, avec une fréquence d'échantillonnage pouvant atteindre 2 heures par échantillonnage.
Modèle IN-201C, dédié à la surveillance des gaz clés H₂, CO, C₂H₂ et C₂H₄, structure monobloc à fixation murale, ne nécessitant aucun remplacement périodique du gaz vecteur.
Le modèle IN-201G, qui repose sur le principe de la spectroscopie photoacoustique, permet de surveiller sept gaz caractéristiques, sans nécessiter de séparation ni de gaz vecteur, et assure un échantillonnage automatique et quantitatif.
Modèle IN-201D, sans module de dégazage, réponse rapide à l'hydrogène dissous (≤ 30 min), conception monobloc, sans entretien pendant toute la durée de vie.
Plateforme de surveillance en ligne intégrée et d'analyse diagnostique intelligente des transformateurs
En combinant des données provenant de plusieurs appareils et de multiples paramètres, cette solution permet d'évaluer l'état de santé des transformateurs tout au long de leur cycle de vie grâce au calcul en périphérie et à des algorithmes intelligents. Elle est adaptée aux grandes sous-stations électriques et aux scénarios d'exploitation et de maintenance numérisés.
Modèle IN-200 : surveille simultanément plusieurs paramètres, notamment les décharges partielles, le courant de mise à la terre, les vibrations, la charge et la température de l'huile, et intègre un modèle d'évaluation de l'état et d'indice de santé.
Modèle IN-6000+, plateforme SCADA entièrement développée en Chine, sécurisée et contrôlable, prenant en charge le calcul en périphérie, l'analyse des spectres de décharges partielles et le système de surveillance intensive des transformateurs.
Guide de sélection d'un système de surveillance en ligne des transformateurs — Comment choisir la solution de surveillance adaptée
Les différents niveaux de tension, environnements d'exploitation et besoins en matière d'exploitation et de maintenance correspondent à des priorités de surveillance différentes. Vous trouverez ci-dessous un tableau de référence présentant les scénarios courants et les dimensions de surveillance recommandées :
| scénario d'application | Critères de suivi recommandés | Points à retenir |
|---|---|---|
| Transformateur à sec / Salle de distribution | Température des enroulements, température et humidité ambiantes, vibrations | Alerte de surchauffe, déclenchement du ventilateur |
| Transformateurs principaux à huile / Grandes sous-stations | Analyse par chromatographie en phase gazeuse (DGA), isolation des gaines, décharges partielles | Vieillissement de l'isolation, risques de décharges internes |
| Postes de transformation situés à proximité de lignes à très haute tension / haute tension en courant continu | Magnétisation en courant continu, courant de mise à la terre des pièces de fixation du noyau | Surchauffe du noyau de fer, courants de boucle de mise à la terre en plusieurs points |
| Transformateurs à réglage fréquent de la tension / Transformateurs à réglage sous charge | Surveillance des commutateurs de régulation de tension en service | Usure des contacts, fonctionnement anormal |
| Stations d'énergie nouvelle / Stations sans personnel | Système intégré de surveillance en ligne + plateforme de diagnostic à distance | Maintenance à distance, alerte précoce en cas de panne |
Foire aux questions sur le système de surveillance en ligne des transformateurs
Quels sont les types de produits compris dans le système de surveillance en ligne des transformateurs ?
La gamme de produits couvre la surveillance des conditions thermiques (PHM 300U, appareil trois-en-un pour la température, le niveau et la pression de l'huile), la surveillance de la sécurité des structures électriques (pinces de noyau, dispositifs de limitation de courant, aimantation de polarisation en courant continu, commutateurs de régulation sous charge), la surveillance des décharges partielles d’isolation (surveillance des traversées, surveillance des décharges partielles), l’analyse des gaz dans l’huile (chromatographie en phase gazeuse, analyse à faible nombre de composants, spectroscopie d’huile, surveillance de l’hydrogène) et une plateforme de diagnostic intégrée, soit au total plus de 14 modèles de produits.
Quels paramètres le dispositif de surveillance intelligente des transformateurs PHM 300U permet-il de surveiller ?
Le PHM 300U permet de surveiller simultanément la température des enroulements triphasés et du noyau du transformateur, les paramètres électriques du côté basse tension, la température et l'humidité de l'environnement d'exploitation ainsi que les vibrations. Il calcule ensuite, à l'aide d'un algorithme de prédiction de durée de vie, la durée de vie prévue de l'équipement et son taux d'utilisation.
Quelle est la précision de mesure du dispositif de surveillance combiné « température, niveau et pression de l'huile de transformateur » ?
Cet appareil offre une précision de température de ±2 °C, une précision de niveau d'huile de ±2 mm et une précision de pression de ±2 kPa. Le temps de mise à jour des données est inférieur ou égal à 0,2 s. Son indice de protection est de IP68 et il peut fonctionner de manière stable dans un environnement dont la température est comprise entre -40 °C et +70 °C.
Quels sont les modèles disponibles pour le système de surveillance en ligne des traversées de transformateur ?
La série IN-205B comprend trois modèles : le système de surveillance en ligne de l'isolation des traversées de transformateur (IN-205B), le système de surveillance en ligne des décharges partielles des traversées (IN-205B2) et le système intégré de surveillance en ligne de l'isolation et des décharges partielles des traversées (IN-205B3), qui peuvent être sélectionnés en fonction des besoins de surveillance.
Quelle est la plage de mesure du système de surveillance en ligne des pinces de fixation du noyau de transformateur ?
Modèle IN-203 : mesure le courant de mise à la terre des noyaux magnétiques et des pièces de serrage, avec une plage de mesure comprise entre 1 mA et 10 A, une précision de mesure de ±5% + 1 mA par rapport à la valeur standard, une résolution de 1 mA, et prend en charge un montage mural ou en rack.
Comment le dispositif de limitation de courant à pince magnétique permet-il de réduire le courant de mise à la terre ?
Le modèle IN-203X, en plus de surveiller le courant de mise à la terre, intègre un dispositif de mise en service et de coupure automatiques des résistances de limitation de courant. Il permet la mise en service et la coupure automatiques de quatre niveaux de résistances de limitation de courant et peut servir de mesure d'urgence pour réduire le courant de mise à la terre, permettant ainsi de supprimer rapidement les courants de boucle.
Quelles sont les fonctionnalités disponibles pour le système de surveillance en ligne de la polarisation en courant continu des transformateurs ?
Le modèle IN-204 est équipé en série d'une fonction de surveillance de la polarisation magnétique en courant continu ; les fonctions de surveillance des vibrations et de la charge sont disponibles en option et peuvent être combinées de manière flexible en fonction des besoins sur site. La plage de mesure du courant continu est comprise entre -100 A et 100 A, avec une précision de mesure de ±2 A.
Quels paramètres le système de surveillance en ligne des commutateurs de régulation sous charge des transformateurs permet-il de surveiller ?
Le modèle IN-309F permet de surveiller en temps réel le courant de commutation (0 à 50 A), la température (-40 °C à 120 °C), les vibrations (0 à 50 g) ainsi que la position (0 à 19), avec un temps de réponse de seulement 0,5 s, ce qui permet de détecter rapidement les défaillances potentielles.
Quelles technologies de capteurs sont utilisées dans le système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs ?
Le système utilise une technologie de fusion de capteurs multiples, comprenant des capteurs de décharges partielles à ultrasons, des capteurs de décharges partielles à courant haute fréquence et des capteurs de décharges partielles à ultra-haute fréquence pour vannes à huile, et présente de manière intuitive les données clés telles que l'amplitude et la phase des décharges grâce à des spectres PRPD et PRPS en trois dimensions.
Quel est le nombre de canaux et la fréquence d'échantillonnage du dispositif de surveillance des décharges partielles ?
Le dispositif de surveillance en ligne des décharges partielles est disponible en version à 4 ou 6 canaux, avec un taux d'échantillonnage pouvant atteindre 200 MS/s, une cohérence entre les canaux ≤ 0,5 dBm et une plage dynamique comprise entre -80 et -20 dBm, ce qui permet de répondre aux besoins de surveillance simultanée de plusieurs points.
Quels sont les gaz caractéristiques que le système de surveillance en ligne par chromatographie en phase gazeuse de l'huile de transformateur permet de détecter ?
Ce système permet de détecter en ligne sept gaz clés révélateurs de défaillances des transformateurs : l'hydrogène (H₂), le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄), l'éthane (C₂H₆), l'éthylène (C₂H₄) et l'acétylène (C₂H₂), et peut être étendu, selon les besoins, à la surveillance de la teneur en micro-eau.
Quelle est la durée de conservation des données du système de surveillance en ligne par chromatographie en phase liquide ?
La capacité de stockage des données du système est d'au moins 10 ans ; le système prend en charge l'analyse rétrospective des tendances des données historiques, avec une fréquence d'échantillonnage minimale de ≤ 2 heures par échantillon ; la fréquence des contrôles peut être définie de manière flexible en fonction des besoins opérationnels.
Dans quels cas le système de surveillance en ligne des gaz présents dans l'huile de transformateurs à faible nombre de composants est-il adapté ?
Le modèle IN-201C est adapté aux transformateurs à huile de 110 kV et moins utilisés dans les centrales électriques, les postes de transformation, les postes de traction et les postes de transformation spéciaux ; il peut également être utilisé pour les transformateurs embarqués sur les trains. De taille compacte, il peut être installé directement sur la vanne d'huile du transformateur grâce à son système de fixation murale intégré.
Quelle technique de dégazage est utilisée dans les dispositifs de surveillance des gaz présents dans les huiles à faible nombre de composants ?
L'appareil utilise une technologie de dégazage par nanocéramique, ne nécessite aucune opération supplémentaire de séparation ni de gaz vecteur, et le processus d'injection est automatique et quantitatif. Il est doté de fonctions de contrôle automatique de la température, d'alarmes sonores et lumineuses ainsi que d'alarmes à distance, et ne nécessite aucun entretien tout au long de son cycle de vie.
Sur quel principe de détection repose le système de surveillance en ligne du spectre de l'huile de transformateur ?
Le modèle IN-201G repose sur le principe de la spectroscopie photoacoustique : l'échantillon d'huile est prélevé par l'orifice de prélèvement et acheminé vers un dispositif de dégazage sous vide afin de séparer les gaz ; l'irradiation laser des molécules de gaz génère un signal photoacoustique qui, après détection et traitement, est transmis au système central pour analyse.
Quels paramètres gazeux le système de surveillance en ligne du spectre d'huile permet-il de surveiller ?
Le système surveille principalement sept gaz : l'hydrogène, le méthane, l'éthane, l'éthylène, l'acétylène, le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone. Il est également possible d'ajouter en option la mesure du courant de mise à la terre du noyau de fer, de l'humidité, de l'oxygène, de l'azote et d'autres paramètres. Chaque gaz dispose d'une plage de détection et d'une précision spécifiques.
Quel est le temps de réponse du système de surveillance en continu de la teneur en hydrogène dans l'huile de transformateur ?
Le modèle IN-201D utilise le principe de mesure par alliage de palladium-nickel, avec un temps de réponse ≤ 30 minutes, une plage de mesure de 5 à 5 000 μL/L et une précision de mesure de ±20% ou ±5 μL/L. Il offre une réponse rapide sans nécessiter de module de dégazage.
Quelles sont les particularités du mode d'installation des dispositifs de surveillance de l'hydrogène dans l'huile ?
Grâce à sa conception monobloc hautement intégrée, le dispositif peut être fixé directement sur le corps du transformateur, sans nécessiter de coupure de courant pour son installation ; le capteur effectue automatiquement un ajustement de la dérive du zéro avant chaque mesure, ce qui rend tout étalonnage périodique inutile et garantit une absence totale d'entretien tout au long de son cycle de vie.
Quels éléments le système de surveillance en ligne intégrée des transformateurs permet-il de surveiller simultanément ?
Le modèle IN-200 permet de surveiller simultanément les décharges partielles à haute fréquence, à radiofréquence et ultrasoniques des transformateurs et réactances, ainsi que les courants de mise à la terre du noyau et des pièces de fixation, les données de vibration, les informations de charge et la température de l'huile. Il permet également de relier des données telles que les gaz dissous dans l'huile, l'imagerie infrarouge et la mesure de température par fibre optique.
Quelles sont les fonctionnalités principales de la plateforme intégrée de surveillance en ligne et d'analyse diagnostique ?
La plateforme IN-6000+ repose sur un système SCADA entièrement développé en Chine, sécurisé et contrôlable. Elle prend en charge le calcul en périphérie ainsi que le diagnostic fusionnant plusieurs appareils et paramètres, et intègre une analyse spectrale des décharges partielles (PDA) ainsi qu'un système de surveillance intensive des transformateurs (DICS), permettant ainsi d'évaluer l'état de santé des équipements et de prévoir leur durée de vie.
Produits et solutions liés à la surveillance des transformateurs
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