Dans le système électrique, le transformateur est l'équipement de base pour la conversion et la distribution d'énergie, et sa stabilité opérationnelle est directement liée à la sécurité de l'ensemble du réseau électrique. La décharge partielle (PD en abrégé) est un signal important de dégradation de l'isolation du transformateur et l'un des principaux dangers cachés conduisant aux pannes du transformateur. Surtout pour les équipements largement utilisés dans des scénarios industriels et commerciaux tels quetransformateur de distribution de type secet un transformateur de type sec de 150 kva, il est crucial de comprendre les connaissances de base sur les décharges partielles. Cet article expliquera en détail la définition, les causes, les dangers, les méthodes de détection et les mesures préventives des décharges partielles des transformateurs, aidant ainsi les praticiens concernés à entretenir scientifiquement les équipements et à prolonger la durée de vie des transformateurs.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, en tant que fabricant professionnel d'équipements de transmission et de distribution d'énergie, est profondément engagé dans le domaine des transformateurs depuis de nombreuses années. L'entreprise produit principalement des transformateurs de puissance immergés dans l'huile, des transformateurs de puissance de type sec-, des transformateurs de puissance enroulés tridimensionnels-immergés dans l'huile, des transformateurs de puissance enroulés tridimensionnels-de type sec-, des transformateurs de type sec-anti-déflagrant pour les mines, des sous-stations mobiles anti-déflagrantes-pour mines, des transformateurs de puissance en alliage amorphe, des transformateurs de puissance de régulation de capacité de charge, des transformateurs de type sec pour locomotives-, comme ainsi que des sous-stations préfabriquées, des sous-stations modulaires, des sous-stations de type caisson d'énergie éolienne, des appareillages haute et basse tension et d'autres équipements de transmission et de distribution. Grâce à une technologie de production exquise et à un contrôle de qualité strict, la société réduit efficacement les dangers cachés de décharge partielle du transformateur de type sec de 150 kva et du transformateur de distribution de type sec, fournissant ainsi des solutions fiables de transmission et de distribution d'énergie aux clients mondiaux.
I. Qu'est-ce que la décharge partielle du transformateur ?
La décharge partielle (PD en abrégé) fait référence au phénomène de claquage et d'extinction répétés locaux qui se produit à certains points faibles de l'isolation de la structure d'isolation du transformateur sous une certaine tension appliquée, mais ne forme pas immédiatement un claquage complet de l'isolation. Ce type de décharge limité à des positions locales (points faibles) de l'isolant est appelé décharge partielle.
La quantité de décharge partielle est relativement faible, difficile à percevoir par l'intuition humaine et ne peut être capturée et quantifiée qu'avec un équipement de mesure professionnel. Pour un transformateur de type sec de 150 kva, qui est souvent utilisé dans des scénarios de distribution d'énergie de petite et moyenne taille-, sa structure d'isolation est relativement compacte. Une fois qu'une décharge partielle se produit, si elle n'est pas traitée à temps, il est facile d'accélérer le vieillissement de l'isolation et d'affecter le fonctionnement normal de l'équipement ; en tant qu'équipement clé du système de distribution d'énergie, le contrôle de la décharge partielle du transformateur de distribution de type sec est le lien essentiel pour assurer la sécurité de la distribution d'énergie.
II. Causes de la décharge partielle du transformateur
Les causes des décharges partielles des transformateurs sont complexes et impliquent les matériaux d'isolation, le processus de fonctionnement, la technologie d'installation et d'autres aspects, qui peuvent être principalement divisés dans les trois catégories suivantes. Parmi elles, certaines causes sont plus importantes dans la production et le fonctionnement du transformateur de distribution de type sec et du transformateur de type sec de 150 kva :
1. Problèmes liés aux matériaux isolants et à la structure elle-même
(1) Les défauts tels que les bulles, les impuretés et les fissures dans les matériaux isolants affecteront directement les performances d'isolation des matériaux et deviendront des « points dangereux cachés » de décharge partielle. Surtout pour les matériaux d'isolation des transformateurs de type sec-, si la pureté n'est pas conforme aux normes pendant le processus de production, la probabilité de défauts augmentera considérablement.
(2) La constante diélectrique des bulles est généralement inférieure à celle des isolants, de sorte que l'intensité du champ électrique supporté par les bulles est beaucoup plus élevée que celle des matériaux isolants adjacents, qui sont plus susceptibles de se décomposer, provoquant ainsi une décharge. Ce problème est particulièrement courant dans le processus de coulée des enroulements d’un transformateur de type sec de 150 kva. Si le processus de coulée n'est pas en place, des bulles resteront facilement.
(3) Conception déraisonnable de la structure d’isolation. Dans la conception de la structure d'isolation du transformateur de distribution de type sec et du transformateur de type sec de 150 kva, si l'intensité du champ électrique entre les couches ou les spires est trop élevée, cela entraînera une concentration de champ électrique local, puis provoquera une décharge.
(4) Les isolants, les corps métalliques et autres pièces du transformateur présentent souvent des angles vifs et des bavures, ce qui entraînera une concentration de l'intensité du champ électrique à des positions spécifiques, provoquant ainsi une décharge partielle. Dans le processus de production de fils conducteurs de transformateurs de type sec-, si le processus n'est pas raffiné, des bavures sont faciles à générer, qui deviennent la source de décharge.
2. Influences sur le processus opérationnel
(1)Le fonctionnement à long terme-et les changements de charge entraîneront le vieillissement et l'usure des matériaux d'isolation à l'intérieur du transformateur, perdant leurs performances d'isolation d'origine et provoquant facilement une décharge partielle. Pour les transformateurs de distribution de type sec qui fonctionnent à pleine charge depuis longtemps, ce phénomène de vieillissement est plus évident.
(2) La surtension est l’une des principales causes de décharge partielle du transformateur. Les surtensions dans le système électrique peuvent être causées par des facteurs externes (tels que la foudre) ou des facteurs internes (tels que le fonctionnement des interrupteurs). Lorsque la tension dépasse la tension de claquage du matériau, une décharge partielle se produit.
3. Problèmes d'installation et de technologie
(1) Technologie de production imparfaite, telle qu'un mauvais contrôle du vide dans le processus de séchage, un temps et une température de séchage insuffisants, conduisant à des gaz résiduels dans la bobine, ce qui est également une incitation courante à la décharge partielle dans un transformateur de type sec de 150 kva.
(2) L'isolation du transformateur peut être endommagée lors de l'installation, ou la teneur en eau des matériaux isolants dépasse la norme en raison d'un long temps d'inactivité, et tout le corps du transformateur est humide, ce qui affectera la capacité de décharge partielle, en particulier pour les performances d'isolation du transformateur de distribution de type sec.
(3) Une mauvaise technologie de moulage des enroulements et une mauvaise technologie d'assemblage (telle que des bavures dans la production de câbles haute et basse tension ou une distance inappropriée) augmenteront également le risque de décharge partielle. Dans le processus de production, JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD contrôle strictement chaque maillon du processus, évitant ainsi efficacement les problèmes ci-dessus et garantissant la qualité du produit.
III. Risques de décharge partielle
Bien que la décharge partielle du transformateur ait une faible portée, une faible énergie et une courte durée, son existence à long terme-entraînera de graves dangers, qui se reflètent principalement dans les dommages aux matériaux d'isolation, en particulier pour le transformateur de distribution de type sec et le transformateur de type sec de 150 kva :
Premièrement, une décharge partielle bombarde directement l’isolation, provoquant des dommages locaux à l’isolation, pouvant progressivement conduire à une rupture de l’isolation. L'effet d'électrolyse produit par la décharge générera des gaz actifs tels que l'ozone et l'oxyde nitrique, corrodera l'isolation locale et provoquera progressivement des dommages à l'isolation. L'accumulation à long-terme entraînera une panne de l'équipement.
Deuxièmement, la chaleur générée par la décharge partielle augmentera la température locale du milieu, voire le carbonisera, accélérera encore le vieillissement de l'isolation et raccourcira la durée de vie du transformateur. Pour les équipements de petite et moyenne taille-tels queTransformateur sec de 150 kva, la difficulté de réparation est grande après la carbonisation de l'isolation, et les pièces doivent souvent être remplacées dans leur ensemble, ce qui augmente les coûts de maintenance.
IV. Méthodes de détection de décharge partielle
La détection des décharges partielles est la clé pour détecter à temps les dangers cachés du transformateur. Les méthodes de détection couramment utilisées comprennent principalement la méthode de mesure électrique, la méthode de mesure par ultrasons, la méthode de mesure chimique, etc. Ces méthodes sont applicables à différents types de transformateurs, y compris le transformateur de distribution de type sec et le transformateur de type sec de 150 kva :
1. Méthode de mesure électrique : utilisez un oscilloscope, un instrument à décharge partielle ou un instrument à interférence radio pour trouver la forme d'onde de décharge ou le degré d'interférence radio, ce qui peut quantifier avec précision la capacité de décharge partielle et constitue actuellement la méthode de détection la plus largement utilisée.
2. Méthode de mesure ultrasonique : Détectez l'onde ultrasonique générée dans la décharge et convertissez l'onde sonore en signal électrique pour l'analyse, ce qui peut réaliser le positionnement précis de la position de décharge, facilitant le traitement ciblé des dangers cachés.
3. Méthode de mesure chimique : Détectez la teneur de divers gaz dissous dans l'huile et leurs règles de changement, généralement appelées « analyse chromatographique », qui s'appliquent aux transformateurs immergés dans l'huile-. Pour les transformateurs de type sec-, il peut être détecté en combinant d'autres méthodes auxiliaires pour garantir la précision de la détection.
V. Mesures préventives en cas de décharge partielle
Pour éviter les risques de décharge partielle et prolonger la durée de vie des transformateurs, notamment pour assurer le fonctionnement stable du transformateur de distribution de type sec et du transformateur de type sec de 150 kva, les mesures préventives suivantes peuvent être prises :
(1) Sélectionnez des matériaux isolants offrant de bonnes performances d'isolation pour réduire les dangers cachés de décharge partielle de la source. Lors de la production de transformateurs de type sec-, JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD sélectionne des matériaux d'isolation de haute-qualité et contrôle strictement la pureté des matériaux, améliorant ainsi efficacement les performances d'isolation des produits.
(2) Inspectez et entretenez régulièrement les matériaux isolants du transformateur et remplacez en temps opportun les pièces vieillissantes et gravement usées. Surtout pour les transformateurs de distribution de type sec qui fonctionnent depuis longtemps, un entretien régulier peut empêcher efficacement les décharges partielles.
(3) Installez des dispositifs de protection contre les surtensions pour détecter et supprimer en temps opportun les phénomènes de surtension, évitant ainsi les décharges causées par une surtension.
(4) Installez des dispositifs de surveillance de la température pour détecter régulièrement les changements de température de surface du transformateur, détecter en temps opportun les anomalies de température causées par une décharge partielle et éviter l'expansion des dangers cachés.
Résumé : La décharge partielle est un « signal d'alerte précoce » de dégradation de l'isolation du transformateur. En particulier pour le transformateur de type sec de 150 kva et le transformateur de distribution de type sec, faire un bon travail de détection et de prévention des décharges partielles est la clé pour assurer le fonctionnement stable de l'équipement et réduire le risque de panne. Avec une technologie de production professionnelle et un contrôle de qualité strict,JINSHANMEN TECHNOLOGIE CO., LTDcontrôle efficacement les dangers cachés de décharge partielle dans la production de divers transformateurs, en fournissant des équipements de transmission et de distribution d'énergie sûrs et fiables ainsi qu'un support technique associé aux clients mondiaux.