En tant que fournisseur de transformateurs 35 kV, je comprends l'importance de l'échantillonnage d'huile pour maintenir la fiabilité et les performances des transformateurs immergés dans l'huile de 35 kV. L'échantillonnage d'huile est un processus crucial qui fournit des informations précieuses sur l'état de l'huile isolante du transformateur et, par extension, sur la santé globale du transformateur. Dans cet article de blog, je discuterai des exigences relatives à l'échantillonnage d'huile d'un transformateur immergé dans l'huile de 35 kV.
Exigences générales pour l'échantillonnage d'huile
Fréquence d'échantillonnage
Un échantillonnage régulier de l’huile est essentiel pour détecter rapidement les problèmes potentiels. Pour un transformateur immergé dans l'huile de 35 kV en fonctionnement normal, il est généralement recommandé d'effectuer un échantillonnage d'huile au moins une fois par an. Cependant, si le transformateur fonctionne dans des conditions difficiles, telles qu'un fonctionnement à charge élevée, des démarrages et arrêts fréquents ou dans un environnement difficile, il peut être nécessaire d'augmenter la fréquence d'échantillonnage jusqu'à une fois tous les six mois, voire plus fréquemment. Par exemple, si le transformateur est situé dans une zone présentant des niveaux élevés de poussière ou d’humidité, l’huile peut se dégrader plus rapidement et un échantillonnage plus fréquent peut aider à détecter les problèmes avant qu’ils ne s’aggravent.
Lieu d'échantillonnage
L’endroit à partir duquel le pétrole est échantillonné est essentiel pour obtenir un échantillon représentatif. L'huile contenue dans un transformateur n'est pas homogène et différentes parties du transformateur peuvent présenter différents niveaux de contaminants ou de produits de dégradation. Les emplacements d'échantillonnage les plus courants comprennent la vanne de vidange inférieure, le conservateur d'huile et la vanne d'échantillonnage centrale. La vanne de vidange inférieure est souvent utilisée pour collecter des échantillons permettant de détecter les sédiments, l'eau et d'autres contaminants lourds qui ont tendance à se déposer au fond du transformateur. L'échantillonnage du conservateur d'huile peut fournir des informations sur l'état de la couche supérieure de l'huile, qui peut être plus exposée à l'air et à l'oxygène. La vanne d'échantillonnage du milieu peut donner un aperçu plus général de l'état de l'huile dans le corps principal du transformateur.
Équipement d'échantillonnage
L’utilisation du bon équipement d’échantillonnage est essentielle pour garantir des résultats précis et fiables. Le récipient d'échantillonnage doit être constitué d'un matériau propre, sec et chimiquement inerte, tel que du verre ou du polyéthylène haute densité. Le récipient doit être hermétiquement fermé pour éviter toute contamination provenant de l'environnement extérieur pendant l'échantillonnage et le stockage. Avant l'échantillonnage, le récipient doit être soigneusement nettoyé et séché pour éliminer toute trace d'échantillons précédents ou de contaminants. De plus, un dispositif d’échantillonnage approprié, tel qu’une seringue ou une pipette, doit être utilisé pour prélever l’échantillon d’huile. Ces appareils doivent également être propres et calibrés pour garantir une mesure précise du volume.
Exigences spécifiques pour le processus d’échantillonnage d’huile
Préparation avant échantillonnage
Avant de commencer le processus d’échantillonnage d’huile, il est nécessaire de s’assurer que le transformateur est dans un état de fonctionnement sûr et stable. L'opération d'échantillonnage doit être effectuée lorsque le transformateur a été arrêté pendant une certaine période pour permettre à l'huile de se déposer. Toutes les précautions de sécurité nécessaires doivent être prises, y compris le port d'un équipement de protection individuelle (EPI) approprié, tel que des gants et des lunettes de sécurité. La zone d'échantillonnage doit être propre et exempte de toute source de contamination, telle que poussière ou débris.
Procédure d'échantillonnage
- Nettoyer le port d'échantillonnage: Avant de prélever l'échantillon d'huile, le port d'échantillonnage du transformateur doit être soigneusement nettoyé avec un chiffon propre et un produit de nettoyage approprié pour éliminer toute saleté ou graisse sur la surface. Cette étape permet d’empêcher les contaminants externes de pénétrer dans l’échantillon d’huile.
- Récupérez l’huile initiale: Ouvrir légèrement la vanne d'échantillonnage et laisser s'écouler une petite quantité d'huile. Cette huile initiale peut éliminer tous les contaminants pouvant être présents dans la vanne d'échantillonnage ou dans le tuyau de raccordement. Jetez cette huile initiale.
- Recueillir l'échantillon: Après avoir jeté l'huile initiale, utilisez le dispositif d'échantillonnage pour collecter la quantité requise d'échantillon d'huile dans le récipient d'échantillonnage propre. Le volume de l'échantillon dépend généralement du type de tests à effectuer, mais en général, un échantillon d'environ 500 à 1 000 ml suffit pour la plupart des tests de routine.
- Sceller le récipient d'échantillon: Une fois l’échantillon prélevé, fermer immédiatement hermétiquement le récipient d’échantillonnage pour empêcher l’air de pénétrer et éviter toute contamination supplémentaire. Étiquetez clairement le conteneur avec des informations importantes telles que le numéro d'identification du transformateur, la date d'échantillonnage et le lieu d'échantillonnage.
Manipulation et stockage des échantillons
Après l’échantillonnage, l’échantillon d’huile doit être manipulé et conservé avec soin. L'échantillon doit être transporté au laboratoire pour test dès que possible afin de garantir l'exactitude des résultats du test. Pendant le transport, l’échantillon doit être protégé des vibrations excessives, des changements de température et de la lumière directe du soleil. Si un test immédiat n’est pas possible, l’échantillon doit être conservé dans un endroit frais et sec à une température stable. Une plage de température de 5 à 30°C est généralement recommandée pour le stockage des échantillons.
Exigences pour tester l'échantillon d'huile
Tests physiques et chimiques
L'échantillon d'huile collecté sur le transformateur immergé dans l'huile de 35 kV est généralement soumis à une série de tests physiques et chimiques. Ces tests comprennent la mesure de la viscosité de l'huile, du point d'éclair, de la teneur en eau, de l'indice d'acide et de la rigidité diélectrique.
- Viscosité: La viscosité est une propriété importante de l'huile isolante, qui affecte ses performances de transfert de chaleur et de circulation dans le transformateur. Une augmentation de la viscosité peut indiquer la présence de produits d'oxydation ou de contaminants dans l'huile.
- Point d'éclair: Le point d'éclair est la température la plus basse à laquelle l'huile peut produire une vapeur inflammable. Une diminution du point d'éclair peut suggérer la présence de contaminants à point d'ébullition bas ou la dégradation de l'huile due à une surchauffe.
- Teneur en eau: L'eau présente dans l'huile isolante peut réduire considérablement sa rigidité diélectrique et augmenter le risque de claquage électrique. Par conséquent, le contrôle de la teneur en eau de l’huile est crucial pour le fonctionnement sûr du transformateur.
- Indice d'acide: L'indice d'acidité mesure la quantité de substances acides dans l'huile. Une augmentation de l'indice d'acide peut indiquer une oxydation ou une dégradation de l'huile, pouvant entraîner une corrosion des composants internes du transformateur.
- Rigidité diélectrique: La rigidité diélectrique est une mesure de la capacité de l'huile à résister aux contraintes électriques sans se décomposer. Une diminution de la rigidité diélectrique peut être le signe d’une contamination ou d’une dégradation de l’huile.
Analyse des gaz dissous (DGA)
L’analyse des gaz dissous est un autre test important pour l’échantillon d’huile. Lorsque le transformateur subit des conditions anormales telles qu'une surchauffe, une décharge partielle ou un arc électrique, certains gaz sont générés et dissous dans l'huile isolante. En analysant les types et les concentrations de ces gaz dissous, il est possible de diagnostiquer la nature et la gravité des défauts internes du transformateur. Les gaz courants analysés par la DGA comprennent l’hydrogène, le méthane, l’éthane, l’éthylène et l’acétylène.
Conclusion et appel à l'action
En conclusion, un échantillonnage approprié de l'huile est une exigence fondamentale pour garantir le fonctionnement fiable et sûr des transformateurs immergés dans l'huile de 35 kV. En respectant les exigences en matière de fréquence d'échantillonnage, d'emplacement, d'équipement, de processus et de tests, les problèmes potentiels du transformateur peuvent être détectés rapidement et des mesures de maintenance appropriées peuvent être prises en temps opportun.
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Références
- Ingénierie des transformateurs de puissance électrique : conception et application, par Turan Gonen
- Guide de maintenance des transformateurs, IEEE Standards Association