Installation et mise en service des transformateurs à sec de 10 kV

Par James, 10 ans d'expérience en maintenance d'équipements électriques

Bonjour à tous, je suis James, et j'ai travaillé dans la réparation des pannes d'équipements électriques pendant 10 ans.

Au cours de ces dix dernières années, j'ai travaillé dans des usines, des postes de transformation et des salles de distribution de toutes tailles, impliqué dans l'installation, la mise en service, la maintenance et le dépannage des transformateurs à sec. Les transformateurs à sec sont parmi les appareils électriques les plus courants avec lesquels nous traitons quotidiennement.

Aujourd'hui, un nouveau collègue m'a demandé :

« Nous venons de recevoir un nouveau transformateur à sec — comment dois-je l'installer et le mettre en service ? À quoi dois-je faire attention ? »

C'est une question très pratique, surtout pour ceux qui commencent dans ce domaine — c'est comme un sujet "à connaître" pour les débutants. Donc, je vais tout expliquer en termes simples, basé sur mon expérience réelle au fil des ans, afin que vous puissiez comprendre clairement et travailler en toute confiance.

1. Qu'est-ce qu'un transformateur à sec ?

Commençons par une rapide introduction :
Un transformateur à sec est un transformateur refroidi par air et isolé à l'époxy, largement utilisé dans les immeubles de bureaux, les hôpitaux, les centres commerciaux, les centres de données — des endroits où la sécurité incendie est importante.

Contrairement aux transformateurs immergés dans l'huile, il n'utilise pas d'huile isolante, ce qui le rend plus sûr et plus écologique. Cependant, il est aussi plus sensible — notamment à l'humidité, aux conditions de ventilation et à la qualité de l'installation.

2. Que préparer avant l'installation

Avant de commencer l'installation, la préparation est essentielle. Ne précipitez pas les choses — assurez-vous que les points suivants sont clairs :

1. Inspection de déballage

• Vérifiez si l'emballage est intact ;

• Confirmez que le certificat de produit, le manuel et le rapport de test d'usine sont complets ;

• Vérifiez que les paramètres de la plaque signalétique (capacité, rapport de tension, groupe de connexions) correspondent aux exigences de conception ;

• Inspectez pour détecter tout dommage physique, déformation ou rouille ;

• Assurez-vous que les enroulements, les barres de collecteur, les ventilateurs et les contrôleurs de température sont intacts.

2. Inspection de l'environnement

• Le site d'installation doit être sec et bien ventilé, évitant l'exposition directe au soleil ;

• Pas de gaz corrosifs ou de matériaux inflammables/explosifs à proximité ;

• Le sol doit être plat et la capacité portante doit répondre aux exigences de l'équipement ;

• L'humidité dans la salle de commutation devrait idéalement être inférieure à 60 % pour éviter l'humidité de l'isolation ;

• Si possible, installez des déshumidificateurs ou des chauffages d'appoint.

3. Outils et documentation

• Plans d'installation, schémas de câblage, manuels techniques du fabricant ;

• Clé dynamométrique, multimètre, mégohmmètre, thermomètre infrarouge ;

• Testeur de résistance de terre, tapis isolant, équipement de protection individuelle ;

• Outils de levage (par exemple, grue, palan, sangles de levage).

3. Étapes clés lors de l'installation

Voici un processus d'installation standard que j'ai affiné au fil des ans :

Étape 1 : Positionnement du transformateur

• Placez le transformateur à sec sur sa fondation préparée ;

• Utilisez un niveau pour vous assurer qu'il est correctement aligné ;

• Serrage des boulons de montage et marquage pour une future inspection de desserrage.

Étape 2 : Câblage des côtés primaire et secondaire

• Connectez les câbles haute et basse tension selon le schéma de câblage ;

• Utilisez une clé dynamométrique pour serrer les bornes selon les spécifications ;

• Assurez-vous de la séquence de phase correcte pour éviter la rotation inverse ou les courts-circuits lors de la mise sous tension ;

• Enveloppez les parties exposées avec des gaines thermorétractables ou du ruban isolant ;

• Utilisez un multimètre pour vérifier la continuité après le câblage.

Étape 3 : Installation du système de mise à la terre

• Le boîtier et le noyau du transformateur doivent être mis à la terre de manière fiable ;

• Utilisez un fil de mise à la terre en cuivre ≥50mm²;

• Au moins deux points de mise à la terre connectés au réseau de mise à la terre principal ;

• Testez la résistance de mise à la terre ≤4Ω à l'aide d'un testeur de résistance de terre.

Étape 4 : Câblage du contrôleur de température et des ventilateurs

• Insérez la sonde de température dans le trou désigné et fixez-la ;

• Faites attention à la séquence de phase du moteur du ventilateur pour assurer un flux d'air correct ;

• Définissez les températures d'alarme et de coupure (généralement 130°C d'alarme, 150°C de coupure) ;

• Testez la fonction de démarrage/arrêt des ventilateurs.

Étape 5 : Nettoyage et couverture

• Nettoyez la poussière et les débris internes ;

• Double-vérification que tous les fixations sont serrées ;

• Fermez la porte du coffret, étiquetez avec le numéro de l'appareil, la capacité et l'usage.

4. Points clés lors de la mise en service

L'installation n'est pas la fin — une mise en service et des tests appropriés sont essentiels pour garantir un fonctionnement sûr et fiable.

1. Test de résistance d'isolation

• Utilisez un mégohmmètre de 2500V pour mesurer l'isolation entre les enroulements et la terre, et phase à phase ;

• Isolation côté basse tension ≥100MΩ, côté haute tension ≥500MΩ;

• Si la valeur est faible, cela peut être dû à l'humidité — sèchez et retestez ;

• Enregistrez les valeurs R15 et R60, calculez le rapport d'absorption (R60/R15 ≥1.3).

2. Test de résistance en courant continu

• Mesurez la résistance en courant continu de chaque enroulement ;

• Détectez les circuits ouverts, les courts-circuits ou les mauvaises connexions ;

• L'asymétrie triphasée ne doit pas dépasser ±2%.

3. Test de rapport de tension

• Vérifiez que le rapport de tension correspond à la plaque signalétique ;

• Identifiez les courts-circuits tour à tour ou le câblage incorrect ;

• Tolérance dans ±0.5%.

4. Test à vide

• Gardez le côté basse tension ouvert, appliquez la tension nominale sur le côté haute tension ;

• Mesurez le courant à vide et les pertes ;

• Déterminez s'il y a un dommage du noyau ou un court-circuit local.

5. Intégration du système et essai en charge

• Alimentez le contrôleur de température et le système de commande des ventilateurs ;

• Observez le démarrage/arrêt normal des ventilateurs ;

• Faites fonctionner sous une charge légère pendant au moins 2 heures ;

• Utilisez la thermographie infrarouge pour surveiller les températures des connexions ;

• Assurez-vous qu'il n'y a pas de chauffage anormal, de bruit ou de vibration.

5. Problèmes courants et solutions

Selon mon expérience sur le terrain, voici quelques problèmes courants et comment les gérer :

6. Mes suggestions et résumé d'expérience

En tant que personne ayant 10 ans d'expérience en réparation d'équipements électriques, je dis toujours :

« L'installation est la première étape, la mise en service est cruciale, et la maintenance assure la fiabilité. »

Les transformateurs à sec peuvent sembler simples, mais leurs performances affectent directement la stabilité et la sécurité de votre système électrique.

Voici donc mes suggestions :

Conseils d'installation :

Suivez strictement les instructions du fabricant et les normes techniques ;

• Faites attention aux détails comme le couple, la séquence de phase et la mise à la terre ;

• Il vaut mieux passer 30 minutes supplémentaires à vérifier plutôt que de faire face à des réparations d'urgence plus tard.

Conseils de mise en service :

• Ne sautez aucune étape de test, en particulier les tests d'isolation et de rapport ;

• Gardez des enregistrements complets pour une analyse future ;

• Surveillez de près pendant l'essai en charge et corrigez immédiatement les problèmes.

Conseils de maintenance :

• Nettoyage régulier, en particulier autour des enroulements et des orifices d'aération ;

• Vérifiez les ventilateurs, les contrôleurs de température et les blocs de connexion ;

• Surveillez les points chauds avec des thermomètres infrarouges ;

• Maintenez des journaux d'équipement et suivez les tendances de performance.

7. Réflexions finales

L'installation et la mise en service des transformateurs à sec peuvent sembler techniques, mais une fois que vous comprenez les étapes de base et les précautions, cela devient gérable.

Rappelez-vous ce message clé :

« Les détails déterminent le succès ou l'échec ; la sécurité passe en premier. »

Si vous rencontrez des problèmes similaires sur le terrain et que vous n'êtes pas sûr de la marche à suivre, n'hésitez pas à me contacter — nous pouvons travailler ensemble pour trouver la meilleure solution.

Que chaque fois que vous fermez le disjoncteur, cela produise un doux « clic » — et non un soudain « bang ! »

— James