Essais de transformateurs de puissance

Dans cet article, nous définissons les tests effectués sur les transformateurs de puissance. Et nous commencerons par mettre en évidence deux indices qui sont les facteurs de base pour juger de l’état d’isolation du transformateur : “l’indice d’absorption” et “l’indice de polarisation” (plus ces indices sont élevés, meilleur est l’état d’isolation). Listons les tests suivants :

. (a) Test du facteur de puissance. Ce facteur est recommandé pour la détection de l’humidité et constitue le principal critère pour juger de l’isolation des enroulements d’un transformateur. Amperis dispose d’une large gamme d’équipements liés à la maintenance des transformateurs. Le facteur de puissance sera toujours le rapport entre les pertes (milliwatts) et la charge (millivoltampères) ; et la valeur obtenue dépendra uniquement de l’humidité et de la température de l’équipement dans les conditions dans lesquelles il fonctionne (indépendamment de l’épaisseur ou de la surface de l’isolation). Comme la température de l’unité testée fait varier les résultats, les lectures doivent être corrigées par rapport à une Tº de référence de 20ºc, c’est pourquoi il s’agit d’un test en courant alternatif. Les critères à suivre pour considérer une valeur de facteur de puissance acceptable sont les suivants : 0,5% pour un transformateur neuf jusqu’à 2,0% pour un transformateur contaminé ou dégradé dans son isolation, toujours par rapport à 20ºc. Si la valeur est supérieure à 2%, il est nécessaire de rechercher la cause de la mauvaise isolation (par exemple, la pénétration d’eau dans l’huile isolante).

b) Essai de résistance de l’isolation : c’est la résistance (en mégohms) offerte par une isolation lorsqu’on applique une tension continue pendant un temps donné. Cet essai est mesuré en appliquant une tension constante pendant toute la durée de l’essai. Ce test entraîne un faible courant de fuite à travers l’isolation de l’équipement testé, qui diminue jusqu’à une valeur minimale constante. Les valeurs minimales de résistance d’isolement (à 20ºc) sont : pour 15.0 KV : 410 MEGOHMS, pour 34.5 KV : 930 MEGOHMS et pour 230/115 KV : 3100 MEGOHMS.

c) Test du ratio de transformation. Le rapport de transformation est défini comme le rapport des tours ou des tensions entre les enroulements du transformateur (primaire et secondaire). Le TTR est la méthode la plus couramment utilisée pour effectuer le test du rapport de transformation. L’équipement TTR se compose essentiellement de :

  1. Un transformateur de référence avec un rapport réglable de 0 à 130.
  2. Une source d’excitation à courant alternatif.
  3. Un voltmètre
  4. Un ampèremètre
  5. Un galvanomètre à détection de courant nul
  6. Ainsi qu’un jeu de bornes pour la connexion.

Grâce à ce test, il est possible de détecter les courts-circuits entre les spires, la polarité, l’ordre des phases, les circuits ouverts, etc. Amperis dispose d’équipements leaders sur le marché pour obtenir le rapport de transformation, tels que :

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https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/medidor-relacion-transformacion-ttr-3d-series/

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/ttrt03as2/

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/atrt03/

https://www.amperis.com/productos/pruebas-transformadores/ttrt01bs3/

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Vous pouvez analyser ici une comparaison des compteurs de transformateurs.

d) Enroulement de l’essai de résistance ohmique. Ce test est effectué pour calculer les pertes totales d’un transformateur en identifiant les faux contacts ou les points de haute résistance dans les enroulements. Le test peut être appliqué aux transformateurs de puissance, aux transformateurs de distribution, aux transformateurs de mesure, aux autotransformateurs, aux régulateurs de tension, etc. L’appareil utilisé pour cette mesure est un ohmmètre dont la gamme va de 10 microohms à 1999 ohms. Les résultats des mesures avec ce test doivent être similaires entre les 3 phases des enroulements, s’il y a des divergences, cela signifie qu’il y a un faux contact interne de la phase qui présente une valeur plus élevée, ce qui échauffe l’équipement et produit éventuellement un dommage qui rendra nécessaire la mise hors service de l’équipement pour réparation.

e) Essai de haute tension ou de rigidité diélectrique. Ce test permet de connaître les conditions de service de l’huile isolante. La rigidité diélectrique de l’huile est définie comme la tension minimale à laquelle un arc est produit entre deux électrodes métalliques, ce qui nous renseigne sur la capacité de l’huile à résister à une contrainte électrique sans défaillance. Nous savons qu’il y a contamination par l’eau ou d’autres contaminants si la rigidité diélectrique est faible. L’appareil utilisé pour effectuer l’essai de rigidité diélectrique se compose de :

  1. Un transformateur
  2. Un régulateur de tension (0-60 kV)
  3. Un interrupteur,
  4. Un voltmètre
  5. Une tasse de test avec deux électrodes plates.

De manière significative, la valeur minimale admissible de la résistance diélectrique pour une huile de travail est de 25 kV. Le test de résistivité est fondamental lorsqu’on examine un transformateur dont la résistance d’isolement stagnante est anormalement basse, ce qui peut être la cause d’une faible résistivité de l’huile.

STANDARDS Voici une liste de normes pour les tests de maintenance des équipements de sous-stations :

Voici une liste de normes pour tester les transformateurs de puissance :

Les normes d’essai pour les disjoncteurs sont :

Les normes pour tester les sectionneurs de puissance sont :

Les normes pour tester les transformateurs de courant sont :

Normes pour l’essai des transformateurs de tension :

Normes d’essai pour les parafoudres :

Normes d’essai de relais et de contrôle :

Relais électriques - IEC 60255- 2006.