Comment choisir un système de surveillance en ligne de la température des transformateurs ? Technologie de base et guide de configuration

• Surveillance des objets: la température de l'huile du transformateur (température de l'huile en surface) et la température des enroulements. La température de l'huile reflète l'état thermique global du transformateur, tandis que la température des enroulements indique l'élévation de température au point le plus chaud à l'intérieur ; ces deux paramètres constituent ensemble le cœur de la surveillance de l'état thermique du transformateur
• Méthode de contrôle en ligne: En installant des capteurs de température (thermistances PT100, thermocouples ou capteurs à fibre optique) sur les transformateurs et en transmettant les signaux de température à un thermostat ou à un dispositif de surveillance, il est possible d'assurer une collecte et une transmission à distance des données de température 24 heures sur 24.
• Le rôle central du thermostat: Le régulateur de température (thermostat) est le cœur du système de surveillance de la température : il affiche en temps réel les valeurs de température et se met automatiquement en marche ou s'arrête en fonction des seuils prédéfinis.Ventilateurs de refroidissement, émettre un signal d'alarme ou déclencher un dispositif de protection en cas de surchauffe
• Clé de sélection: Choisir une solution de surveillance de la température adaptée en fonction du type de transformateur (à sec/à huile), du niveau de tension et du mode de refroidissement, afin d'éviter toute sous-dimensionnement ou surdimensionnement

1. Les méthodes de base pour la surveillance de la température des transformateurs

2. Solution de surveillance de la température des transformateurs à sec

2.1 Sonde de température PT100 à encastrer

La méthode de mesure de température la plus couramment utilisée pour les transformateurs à sec consiste à enfouir directement une thermistance PT100 en platine à l'intérieur ou à l'extrémité des enroulements basse tension, le capteur étant placé à proximité immédiate des conducteurs, ce qui permet d'obtenir une mesure très proche de la température réelle des enroulements. Le thermostat reçoit le signal du PT100, affiche en temps réel la température des enroulements triphasés et commande la mise en marche et l'arrêt du ventilateur de refroidissement en fonction des seuils de température définis.

2.2 Critères de sélection d'un thermostat

Thermostat à transformateur secLes fonctions sont identifiées par une lettre ajoutée à la fin du modèle : D correspond à l'affichage de la température, E à l'alarme de surchauffe, F au contrôle automatique du ventilateur, G à la communication RS485 et I à la surveillance du courant triphasé. Lors du choix du modèle, sélectionnez la combinaison de fonctions adaptée à vos besoins réels. Par exemple, si vous avez besoin d'une surveillance à distance, vous devez choisir un modèle comportant la lettre G (communication).

2.3 Solution de mesure de la température par fibre optique

La mesure de température par fibre optique à fluorescence exploite le fait que le temps de décroissance d'un matériau fluorescent après excitation est proportionnel à la température ; une sonde à fibre optique est ainsi intégrée dans le bobinage pour effectuer une mesure précise de la température. La fibre optique est naturellement résistante aux interférences électromagnétiques, ce qui la rend adaptée à une utilisation dans des environnements à fort champ électromagnétique. Dans les situations exigeant une grande précision de mesure, la solution à fibre optique peut être envisagée comme une alternative améliorée au PT100.

3. Solution de surveillance de la température des transformateurs à huile

3.1 Surveillance de la température de l'huile (BWY(série)

Les thermostats de niveau d'huile de la série BWY sont spécialement conçus pour mesurer et réguler la température de l'huile au sommet des transformateurs. Ils sont équipés d'un indicateur de température à aiguille et intègrent 2 à 6 groupes de contacts électriques réglables permettant de contrôler les alarmes, les déclenchements et le démarrage et l'arrêt automatiques des ventilateurs de refroidissement. Compatibles avec tous les modèles et toutes les spécifications de transformateurs à huile, ils offrent une excellente protection.

3.2 Surveillance de la température des enroulements (BWR(série)

Les thermomètres de bobinage de la série BWR fonctionnent selon le principe de la simulation thermique : ils simulent, à l'aide d'un élément chauffant, l'élévation de température due aux pertes dans le cuivre sous l'effet du courant de bobinage, puis calculent indirectement la température des points chauds du bobinage en y ajoutant la température de la surface de l'huile. Cette solution, qui ne nécessite pas l'installation de capteurs à l'intérieur du bobinage, est utilisée depuis de nombreuses années sur les transformateurs à huile et constitue une technologie éprouvée et fiable.

4. questions fréquemment posées

4.1 Question : Qu'est-ce qui est le plus important : la température de l'huile ou celle des enroulements ?

Réponse : Les deux sont importants, mais ils ne portent pas sur les mêmes aspects. La température de l'huile reflète l'état thermique global du transformateur et l'efficacité du système de refroidissement ; c'est l'indicateur de température le plus direct pendant le fonctionnement. La température des enroulements reflète le niveau d'élévation de température au point le plus chaud à l'intérieur et est directement liée à la vitesse de vieillissement des matériaux isolants. Pour les transformateurs critiques, ces deux paramètres doivent être surveillés simultanément.

4.2 Question : La précision de la mesure de température par PT100 est-elle suffisante ?

Réponse : Le PT100 est l'un des capteurs les plus éprouvés dans le domaine de la mesure industrielle de la température ; sa précision et sa fiabilité répondent pleinement aux exigences de la surveillance de la température des transformateurs. Il offre une bonne stabilité à long terme et ses coûts de remplacement et d'entretien sont faibles.

4.3 Question : Dans quels cas faut-il passer à la mesure de température par fibre optique ?

Réponse : Les solutions de mesure de température par fibre optique peuvent être envisagées dans les cas suivants : lorsque la précision de la mesure et la résolution spatiale doivent être particulièrement élevées, lorsque l'environnement électromagnétique est très complexe, lorsqu'il est nécessaire de mesurer simultanément la température en plusieurs points le long des enroulements, ou lorsque le transformateur fonctionne dans des conditions de température extrêmes.

4.4 Question : Comment régler les températures d'alarme et de déclenchement du thermostat ?

Réponse : Les seuils d'alarme et de déclenchement doivent être déterminés en tenant compte du niveau d'isolation du transformateur, de l'environnement d'exploitation et des recommandations du fabricant. En général, la température d'alarme des transformateurs à sec est fixée entre 130 et 150 °C, et la température de déclenchement entre 150 et 170 °C. Les valeurs précises doivent être consultées dans le manuel d'utilisation et les procédures d'exploitation de l'équipement.

4.5 Question : Le système de surveillance de la température doit-il être étalonné régulièrement ?

Réponse : Oui. Il est recommandé de procéder chaque année à un étalonnage des capteurs de température et des thermostats afin de vérifier que l'écart entre la valeur affichée et la température réelle reste dans les limites autorisées. Lors de l'étalonnage, il est possible d'utiliser une source de température étalonnée à des fins de comparaison ; si un écart important est constaté, il convient de remplacer le capteur sans délai.

5) Recommandations pour la sélection

5.1 Solution standard pour transformateurs à sec : PT100 + thermostat ; les options supplémentaires sont à choisir selon les besoins.

5.2 Les transformateurs à huile sont équipés de série d'un thermostat de niveau d'huile ; les transformateurs importants sont en outre équipés d'un thermostat de bobinage.

5.3 Pour les applications nécessitant une précision de mesure et une résistance aux interférences particulières, optez pour une solution de mesure de température par fibre optique.

Clause de non-responsabilité : Le contenu de cet article est destiné à des échanges techniques et à des fins de référence uniquement, et ne constitue en aucun cas un engagement d'achat ou une offre de contrat. Les paramètres techniques des produits, les programmes de configuration et les prix sont soumis aux contrats et accords techniques effectivement signés.

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