Guide de divers tests pour les transformateurs de puissance

 

 

 

 

 

Les transformateurs de puissance sont des atouts critiques dans les réseaux électriques. Pour garantir la fiabilité, la sécurité et les performances, une série de tests doivent être effectués conformément aux normes internationales telles que la CEI 60076. Ces tests sont classés enTests de routine, Essais de types, Tests spéciaux, etTests supplémentaires. Ce guide fournit un aperçu complet de chaque test, de son objectif et de la méthodologie générale impliquée.

 

 

 

 

 

 

Des tests de routine sont effectués sur chaque transformateur pour vérifier la qualité de fabrication, l'intégrité électrique et l'état de préparation opérationnel.

 

2.13 et 2.14 Tests diélectriques (LI, LIC, AC, AV, IVPD)

Ces tests vérifient la résistance de l'isolation du transformateur.

Test d'impulsion de foudre pleine onde pour les bornes de ligne (LI)

• But:Pour vérifier la résistance de l'isolation des enroulements du transformateur contre les surtensions à haute -simulant un coup de foudre direct. Ce test garantit que la coordination de l'isolation entre les spires, les couches et avec la terre est adéquate.
• Méthode:Une onde d'impulsion haute tension - (standard 1,2/50 µs) est appliquée à chaque borne de ligne. La séquence de test comprend généralement une impulsion de niveau réduit-, une impulsion de niveau nominal-et deux impulsions de niveau nominal- supplémentaires. L'oscillogramme de la tension appliquée et du courant neutre est enregistré. Tout effondrement ou distorsion anormale de la forme d’onde indique une défaillance de l’isolation.

 

Test d'impulsion de foudre à ondes hachées (LIC)

• But:Pour simuler la contrainte sur l'isolation du transformateur lorsqu'une surtension de foudre est interrompue par un dispositif de protection (par exemple, un parafoudre), créant un effondrement de tension abrupt-. Ce test est essentiel pour vérifier l'isolation entre-tours et inter-couches.
• Méthode:Une impulsion de foudre est appliquée mais « hachée » (terminée brusquement) après une courte durée (généralement 2 à 5 µs) par un espace de découpage. Le test est effectué à une tension de crête plus élevée (par exemple, +10 % du niveau LI) pour tenir compte de la contrainte accrue. L'oscillogramme est analysé pour le dépassement de tension et le comportement du courant.

 

 

Test de tenue à la tension induite avec mesure PD (IVPD)

• But:Pour vérifier l'isolation entre les-spires, les-couches et l'isolation principale, ainsi que pour détecter l'activité de décharge partielle (PD) qui pourrait conduire à une dégradation à long-terme.
• Méthode:Une tension dépassant la tension nominale (généralement) est appliqué à un enroulement pour induire une tension proportionnelle dans l’autre enroulement. Le test est effectué à une fréquence supérieure à la fréquence nominale (pour éviter la saturation du cœur) et comprend une phase de longue -durée (par exemple, 30 à 60 minutes) où les niveaux de décharge partielle sont surveillés en permanence. Un critère d'acceptation typique est PD inférieur ou égal à 100 pC à.

 

2.15 Test d'étanchéité avec pression (test d'étanchéité)

• But:Pour garantir que le réservoir et les joints sont scellés contre les fuites d'huile.
• Méthode:Le transformateur est rempli d'huile et une pression positive (par exemple 30 kPa) est appliquée pendant une durée spécifiée (par exemple 24 heures).

 

 

 

 

 

 

Des tests de type sont effectués sur un transformateur représentatif pour prouver que la conception répond aux caractéristiques de performance spécifiées.

3.1 Test de type d'augmentation de température-

But:Vérifier que le système de refroidissement est adéquat et que les limites de température (huile supérieure, enroulement moyen, point chaud-) ne sont pas dépassées.

Méthode:Le transformateur est soumis à des pertes totales (perte de charge + absence de-perte de charge) en utilisant la méthode du court-jusqu'à ce que les températures se stabilisent. Les températures sont mesurées à l'aide de méthodes de résistance (bobinage) et de thermomètres (huile).

 

3.2 Détermination du niveau sonore

But:Vérifier que le niveau de bruit correspond aux valeurs garanties.

Méthode:Le transformateur est alimenté à la tension et à la fréquence nominales. Les niveaux de pression acoustique sont mesurés à des points spécifiés (généralement à 0,3 m et 2 m de la surface) et calculés en niveau de puissance acoustique (dBA) conformément à la norme CEI 60076-10.

 

3.3 Mesure de la puissance absorbée par les moteurs de ventilateur et de pompe à liquide

But:Pour mesurer la consommation d'énergie auxiliaire de l'équipement de refroidissement.

Méthode:La puissance absorbée par les ventilateurs de refroidissement et les pompes à huile est mesurée dans les conditions de fonctionnement nominales.

 

 

 

 

 

 

Des tests spéciaux sont effectués par accord entre le fabricant et le client pour fournir des données supplémentaires sur des caractéristiques spécifiques.

4.2 Mesure de l'augmentation de la température du point chaud-de l'enroulement-

But:Mesurer directement la température la plus chaude à l'intérieur du bobinage à l'aide de capteurs à fibre optique.

Méthode:Des sondes à fibre optique sont insérées dans le bobinage lors de l'assemblage. Cela est généralement effectué lors du test d'augmentation de la température{{1} pour valider le point chaud calculé-.

 

4.3 Détermination des caractéristiques de transfert de tension transitoire

But:Comprendre comment les surtensions-hautes sont transférées du côté HT vers le côté BT (pertinent pour la coordination de l'isolation des équipements connectés).

Méthode:Des tensions impulsionnelles sont appliquées aux bornes HT et les tensions induites aux bornes BT sont enregistrées.

 

 

4.5 Essais de pression et de déflexion sous vide sur des transformateurs immergés dans un liquide

But:Vérifier la résistance mécanique du réservoir.

Méthode:Le réservoir est soumis à une pression positive (par exemple 100 kPa) ou à un vide (par exemple 133 Pa). La déflexion permanente aux points critiques ne doit pas dépasser les limites spécifiées (généralement 1 mm).

 

 

 

 

 

 

Les tests supplémentaires sont des contrôles supplémentaires non strictement obligatoires mais effectués pour des exigences de qualité ou opérationnelles spécifiques.

 

5.2 Détermination du point de rosée/teneur en humidité

But:Pour mesurer la teneur absolue en humidité de l’huile isolante ou de l’isolation solide.

Méthode:Des compteurs de point de rosée ou un titrage Karl Fischer (pour le pétrole) sont utilisés. Dans le rapport fourni, la teneur en humidité était inférieure à 0,5 %.

 

 

 

 

 

 

Un programme de tests complet est essentiel pour garantir la fiabilité et la sécurité à long terme des transformateurs de puissance. En adhérant aux procédures normalisées décrites dans la norme CEI 60076 et les normes similaires, les fabricants et les services publics peuvent garantir que le transformateur fonctionnera comme prévu dans des conditions de fonctionnement normales et en cas de panne du système. La combinaison deRoutine, Type, Spécial et ExtraLes tests fournissent une évaluation complète des performances électriques, mécaniques et thermiques.