Introduction aux thermomètres pour enroulement de transformateur

1) Principes de fonctionnement

• mesure indirecte(courant dominant) :
  faire passer (un projet de loi, une inspection, etc.)Transformateurs de courant (TC)Prendre le courant de charge du transformateur et l'injecter dans le circuit interne du thermomètre.élément chauffantLa chaleur simulée du bobinage. Un thermomètre (placé sur le dessus de la cuve du transformateur) mesure la température de l'huile, qui est superposée à la chaleur simulée de la perte de cuivre de l'enroulement, puis extrapolée à la température de l'huile.Température du point chaud de l'enroulement(généralement 10-15°C de plus que la température de l'huile).
• méthode de mesure directe(capteurs à fibre optique) :
  Pré-emboîté lors de la fabrication du bobinageCapteurs de température à fibres optiques(par exemple, fibre optique fluorescente), surveillance directe en temps réel des températures des points chauds avec une précision de ±1°C, adaptée aux transformateurs à très haute tension ou aux transformateurs critiques.

2. les éléments structurels

• sac à thermomètreLe système de mesure de la température : rempli d'un liquide inerte (par exemple du xylène) et relié à l'aiguille du cadran par un tube capillaire qui réagit aux variations de la température de l'huile.
• Transformateur d'adaptationLe courant secondaire du TC (généralement 1A ou 5A) alimente la résistance chauffante et simule l'élévation de la température de la charge.
• micro-interrupteurLes contacts passifs de sortie sont définis par les seuils d'alarme (par exemple 120°C) et de déclenchement (par exemple 150°C) et par les contacts passifs de sortie.
• transmission à distanceAccès au système SCADA : accès optionnel au signal 4-20mA ou RS485.

3. les paramètres clés

• Plage de mesureLa température peut varier de 0 à 160 °C (il faut tenir compte de la classe d'isolation, par exemple la limite de 155 °C pour la classe F).
• précisTempérature de fonctionnement : ±2°C (méthode indirecte), ±1°C (méthode par fibre optique).
• temps de réponseLa durée de l'intervention est de 5 à 10 minutes pour la méthode indirecte (inertie thermique) et de quelques secondes pour la méthode de la fibre optique.

4. installation et entretien

• position de montageLe boîtier de détection de la température doit être immergé dans l'huile du transformateur, en évitant les zones de fortes fuites magnétiques (pour éviter un échauffement supplémentaire dû aux courants de Foucault).

5. normes et sélection

• IEC 60076-2Spécifier des limites pour l'augmentation de la température dans les points chauds du bobinage.
• Cas de sélection: :
  • Transformateurs de 500 kV : les capteurs à fibre optique (par exemple de marque Innotek) sont préférables ;
  • Transformateurs de distribution (10kV) : thermomètres à méthode indirecte.

6. les technologies émergentes

• Capteurs passifs sans filTechnologie SAW (Surface Acoustic Wave), pas de piles nécessaires, lecture de la température par radiofréquence, convient à la modernisation des anciens transformateurs.