Vidéo : E3

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Ce qu'il faut surveiller sur un transformateur de puissance, et un moniteur conçu pour tout surveiller. Commençons par l'actif, pas par l'instrument. Demandez quelle est la partie la plus importante d'un transformateur de puissance: il n'y a pas de réponse unique. C'est un ensemble de sous-systèmes, et la défaillance de n'importe lequel peut mettre la machine hors service. Son état ne vaut que celui de son plus mauvais sous-système.

Et chaque sous-système tombe en panne à sa manière, à son propre rythme. Une partie est lente et thermique. Une autre est soudaine, et emporte le transformateur avec elle. Voici la réponse à tout cela dans un seul appareil. Températures, charge, tension, position de prise et état de chaque contacteur de refroidissement y arrivent. Et il pilote le refroidissement, les alarmes, les déclenchements, le régleur et la salle de commande.

Le refroidissement est l'une de ses tâches, pas la totalité. Il est conçu pour la grosse machine: celle qui a plusieurs enroulements, des batteries de ventilateurs et de pompes, un régleur en charge, et une salle de commande qui veut tout savoir. La mesure qui gouverne la durée de vie de la machine est le point chaud de l'enroulement, et aucune sonde plongée dans l'huile ne l'atteint. Il se calcule, et le moniteur le calcule en continu à partir de 3 grandeurs qu'il mesure déjà.

Et le coût de l'erreur n'est pas linéaire. Selon le guide de charge CEI, chaque 6 degrés au-dessus de 98 double la vitesse de vieillissement du papier. C'est toute la raison pour laquelle la température mérite un moniteur, et non un cadran. La protection au-dessus est graduée, et non binaire. Il y a une alarme, puis 3 types de déclenchement: lent, rapide et instantané, chacun avec sa temporisation,

et une alarme qui prévient que la temporisation a démarré. Passons au refroidissement, et voici ce qui fait la différence. Un moniteur classique démarre le refroidissement quand l'enroulement atteint une consigne: à ce moment-là, la chaleur est déjà dans le papier. Celui-ci calcule aussi où va la température si tous les réfrigérants tournaient, et démarre avant que le transformateur n'y arrive. La commande de refroidissement elle-même est d'une profondeur inhabituelle.

Huit groupes, 4 étages, pompes permutées pour que ce ne soit pas toujours la même qui démarre, variateurs de vitesse, démarreurs progressifs, et un verrouillage qui garde les pompes à l'arrêt quand l'huile est trop froide pour être brassée sans risque. Le régleur en charge est mesuré par le travail qu'il fournit plutôt que par le nombre de manœuvres: combien de joules le moteur a consommés à chaque changement de prise, et en combien de temps. Les courts-circuits traversants sont l'une des premières causes

de défaillance d'un transformateur, et leurs dommages s'accumulent. Tout l'historique est conservé: chaque défaut, sa date, sa phase, et l'énergie qui a traversé les enroulements. Avec les cartes courant alternatif, il devient aussi un instrument électrique, et c'est là que résident deux fonctions que très peu de moniteurs de transformateur possèdent. Les harmoniques comptent plus qu'avant. Un orage géomagnétique injecte du courant continu dans le neutre,

sature partiellement le circuit magnétique, et le transformateur se met à générer des harmoniques capables de déstabiliser le réseau. Le signe qui compte, c'est que les harmoniques paires dépassent les impaires, et le moniteur alarme exactement là-dessus. Et l'humidité, qui est le problème le plus lent et le plus coûteux d'un transformateur. L'eau du papier ne se mesure pas en ligne: elle s'estime, à partir de l'humidité de l'huile, de la température,

et de la façon dont les deux évoluent l'une par rapport à l'autre. Il recueille aussi ce que d'autres instruments savent déjà. Un analyseur de gaz dissous, un système de température à fibre optique, une sonde d'humidité: ils deviennent des entrées, au lieu d'un écran de plus en salle de commande. Passons à l'installation, avec une chose à savoir avant tout. Il n'y en a pas deux identiques. Chacun est programmé pour le transformateur sur lequel il va,

donc les plans livrés avec votre unité, et non un manuel générique, font foi sur ce qu'elle contient. Le câblage est spécifié, il n'est pas laissé à l'appréciation, et cette spécification existe parce que ces signaux sont faibles et que l'armoire est pleine de circuits moteurs. Les transformateurs de courant méritent leur propre avertissement, et il est du genre sérieux. Le secondaire d'un transformateur de courant de traversée ne doit jamais être ouvert sous tension.

Court-circuitez-le d'abord au bornier. À chaque fois. L'alimentation et les valeurs assignées. Tout est spécifié selon la norme de coordination de l'isolement, ce qui compte quand on vous demande ce que le câblage doit supporter. Les réglages se protègent entre eux. Il y a toujours une marge entre la mise en route du refroidissement, l'alarme et le déclenchement. Si vous baissez un réglage supérieur,

le moniteur baisse ceux du dessous pour conserver cette marge. Si vous le montez, il ne les montera pas pour vous. Et le refroidissement doit être mis en service comme une machine, pas seulement comme un réglage. Les pompes sont permutées, le verrouillage froid doit être juste, et le programme d'essais est ce qui prouve que les ventilateurs tournent encore. Puis les essais de mise en service, dans l'ordre où ils doivent se faire. Les deux derniers n'ont de sens que sous tension,

et tout ce qui précède existe pour que ce moment-là soit sans histoire. Au quotidien, ce sont des pages web et des fichiers, et savoir où sont les fichiers évite un appel au support. Surveillance des transformateurs, par Amperis.