Pourquoi cinq essais de tenue à l'impulsion de tension sont-ils nécessaires pour les transformateurs de distribution ou les transformateurs révisés avant leur mise en service officielle
Essai d'impulsion des transformateurs neufs ou révisés avant leur mise en service
Savez-vous pourquoi les transformateurs neufs ou révisés doivent subir un essai d'impulsion avant leur mise en service officielle ? Cet essai vérifie si la résistance à l'isolement du transformateur peut supporter l'impact de la tension nominale ou des surtensions de commutation.
Le principe derrière l'essai d'impulsion est lié à ce qui se passe lorsque un transformateur non chargé est déconnecté. Le disjoncteur interrompt un faible courant d'excitation, pouvant forcer une interruption de courant avant qu'il n'atteigne zéro en raison de la coupure du courant. Cela crée des surtensions de commutation dans le transformateur inductif. L'amplitude de ces surtensions dépend des performances du disjoncteur, de la structure du transformateur et, de manière cruciale, de la méthode de mise à la terre du neutre du transformateur. Pour les transformateurs non mis à la terre ou mis à la terre par des bobines de suppression d'arc, la surtension peut atteindre 4 à 4,5 fois la tension de phase, tandis que pour les transformateurs avec un neutre directement mis à la terre, les surtensions ne dépassent généralement pas 3 fois la tension de phase. C'est pourquoi les transformateurs soumis à l'essai d'impulsion doivent avoir leurs points neutres directement mis à la terre.
L'essai d'impulsion sert également deux autres objectifs : vérifier la résistance mécanique du transformateur sous des forts courants d'entrée, et vérifier si les systèmes de protection par relais ne fonctionneront pas anormalement sous des conditions de forts courants d'entrée.
En ce qui concerne la fréquence des tests : les transformateurs neufs nécessitent généralement cinq essais d'impulsion, tandis que les transformateurs révisés ont généralement besoin de trois tests.
Lors de la mise sous tension d'un transformateur non chargé, un courant d'excitation se produit, atteignant 6 à 8 fois le courant nominal. Ce courant d'excitation décroît rapidement au début, réduisant généralement à 0,25-0,5 fois le courant nominal en 0,5-1 seconde, bien que la décroissance complète prenne plus longtemps - plusieurs secondes pour les petits et moyens transformateurs et 10-20 secondes pour les grands transformateurs. Pendant la période de décroissance initiale, la protection différentielle peut fonctionner anormalement, empêchant la mise sous tension du transformateur. Par conséquent, la fermeture impulsionnelle à vide permet une vérification pratique du câblage, des caractéristiques et des réglages de la protection différentielle sous des conditions de courant d'excitation, permettant d'évaluer si les systèmes de protection peuvent être correctement mis en service.
Selon les normes IEC 60076, l'essai d'impulsion à pleine tension sur un transformateur non chargé nécessite cinq impulsions consécutives pour les produits neufs et trois impulsions consécutives après des révisions majeures. Chaque impulsion doit être séparée d'au moins 5 minutes, avec du personnel surveillant le transformateur sur place pour détecter toute anomalie, arrêtant immédiatement les opérations en cas de problème. Après la première impulsion, le transformateur doit fonctionner en continu pendant plus de 10 minutes, avec les impulsions suivantes séparées d'au moins 5 minutes. La nécessité de cinq impulsions est spécifiée dans les réglementations, probablement représentant une considération globale de la résistance mécanique, des effets des surtensions et des caractéristiques du courant d'excitation.
Procédure d'essai d'impulsion de mise sous tension des transformateurs dans les systèmes électriques
Assurez-vous que les disjoncteurs et les interrupteurs de sectionnement côté générateur sont ouverts. Si nécessaire, déconnectez les connexions terminales du côté basse tension du transformateur.
Activez les systèmes de protection par relais du transformateur ainsi que les contrôles de refroidissement, de protection et de signalisation.
Actionnez l'interrupteur de mise à la terre du neutre du transformateur.
Fermez le disjoncteur haute tension du transformateur pour effectuer cinq mises sous tension impulsives depuis le système électrique, avec des intervalles d'environ 10 minutes entre chaque. Vérifiez le transformateur pour détecter toute anomalie et surveillez le fonctionnement de la protection différentielle et de la protection Buchholz (gaz).
Lorsque cela est possible, enregistrez des oscillogrammes du courant d'excitation lors de la mise sous tension du transformateur.
Pendant les tests, les techniciens examinent l'isolation des bornes du transformateur et écoutent attentivement les bruits internes anormaux en plaçant un bâton de bois ou une tige isolante contre l'enveloppe du transformateur. Si des sons explosifs intermittents ou des bruits soudains et forts sont détectés, l'opération doit être immédiatement arrêtée. Seulement après avoir réussi cinq essais d'impulsion, le transformateur peut être mis en service pour une utilisation normale.
