Essai de performance mécanique des transformateurs de distribution : Renforcement de la résilience structurelle

En tant que personnel impliqué depuis longtemps dans les projets d'exploitation et de maintenance des équipements de distribution électrique, je reconnais profondément que les transformateurs de distribution, situés au sein de l'écosystème complexe de la distribution d'énergie, subissent en permanence des contraintes mécaniques dues aux forces électromagnétiques causées par les défauts électriques, aux vibrations pendant le transport et à diverses forces environnementales. Pour garantir leur intégrité mécanique, des inspections systématiques sont indispensables. Différentes des évaluations de performance électrique et thermique, les inspections de performance mécanique se concentrent sur la durabilité structurelle, qui est la clé pour prévenir les pannes catastrophiques. Ci-dessous, du point de vue du travail pratique, j'expose les points clés des essais mécaniques pour les transformateurs de distribution.

I. Comprendre la nécessité des inspections mécaniques

Dans l'exploitation et la maintenance quotidiennes, je suis bien conscient que les transformateurs de distribution font face à des défis mécaniques tout au long de leur cycle de vie, de la mise en service à la désaffectation. Les fortes forces électromagnétiques générées par les courts-circuits peuvent déformer les enroulements ; les activités sismiques ou le maniement brutal lors du transport peuvent également endommager les composants internes. Par conséquent, un travail d'inspection régulier, allant des simples inspections visuelles aux tests dynamiques complexes, peut nous aider à détecter les défauts cachés de l'équipement. En identifiant les points faibles mécaniques dès que possible, le personnel d'exploitation et de maintenance peut intervenir en amont pour éviter les pannes soudaines, prévenir les interruptions d'alimentation électrique et protéger la sécurité des infrastructures.

II. Mise en œuvre des contenus essentiels des tests mécaniques
(1) Test d'impulsion de court-circuit

Au cours du travail, je réaliserai des tests d'impulsion de court-circuit pour simuler les conditions de défaut et ainsi mesurer la capacité du transformateur à résister aux forces électromagnétiques. Lors du test, si une déviation de l'impédance ou un déplacement des enroulements est détecté, cela indique qu'il y a une contrainte mécanique dans l'équipement. À ce moment-là, je programmerai une inspection de la structure de serrage et du cadre de support pour identifier les problèmes potentiels.

(2) Inspection par analyse de vibration

Lors de l'exploitation et de la maintenance, des capteurs peuvent être utilisés pour surveiller la vibration de l'équipement en fonctionnement. Dès qu'une fréquence anormale est détectée, il est très probable qu'il y ait des problèmes tels que des composants desserrés, un noyau de fer mal aligné ou des ventilateurs de refroidissement endommagés dans l'équipement. Cette méthode d'inspection non invasive me permet de localiser avec précision et de réaliser des travaux de réparation avant que les problèmes mécaniques ne s'aggravent, assurant ainsi le fonctionnement stable de l'équipement.

(3) Test d'impact mécanique

Pour les transformateurs nouvellement produits ou transportés, je réaliserai des tests d'impact mécanique pour évaluer leur capacité à résister aux chocs. Grâce à des méthodes telles que les tests de chute et les simulations sismiques, les points faibles de parties telles que la cuve d'huile, les embases ou les connexions terminales sont mis en évidence, puis une inspection des joints clés est déclenchée pour contrôler la qualité de l'équipement à la source.

III. Conformité aux procédures et normes d'inspection

Au cours du processus de test, il est nécessaire de mener des inspections mécaniques strictes conformément aux normes telles que IEEE C57.12.90 et IEC 61378. Suivez des procédures précises. Par exemple, lors de la réalisation d'un test de court-circuit, tout en surveillant la réponse mécanique, contrôlez avec précision l'injection de courant. Après chaque inspection, enregistrez soigneusement les paramètres de test, les conditions de déformation observées et les suggestions de maintenance, et établissez des dossiers historiques pour fournir un soutien de données pour l'analyse ultérieure de l'équipement.

IV. Stratégies d'adaptation de la fréquence d'inspection aux scénarios

Sur la base des scénarios de travail réels, j'ajuste de manière flexible la fréquence des inspections mécaniques. Dans les zones sujettes aux séismes, une inspection de vibration est réalisée sur les transformateurs de distribution trimestriellement ; dans les zones à environnement stable, une inspection annuelle suffit. Immédiatement après le transport de l'équipement nouvellement installé, une inspection est réalisée pour vérifier son intégrité. En même temps, en utilisant des systèmes de surveillance avancés, grâce à des jauges de contrainte et des accéléromètres intégrés, on réalise une inspection continue de la performance mécanique de l'équipement, améliorant ainsi l'efficacité de l'exploitation et de la maintenance.

V. Méthodes pour surmonter les difficultés d'inspection

Dans le travail réel, les inspections mécaniques rencontreront de nombreux problèmes complexes, tels que la détection des dommages internes sans démonter l'équipement. Pour de telles situations, lorsque des méthodes d'inspection professionnelles telles que les tests ultrasonores sont impliquées, je réaliserai le travail en s'appuyant sur des connaissances professionnelles. De plus, distinguer l'usure normale de la détérioration anormale nécessite un jugement basé sur l'expérience. J'utilise généralement plusieurs méthodes d'inspection, comme combiner l'analyse de vibration avec l'inspection visuelle, et en même temps utiliser des données historiques pour l'évaluation comparative afin d'améliorer la précision des inspections.

VI. Pratique intégrée de l'inspection mécanique et de la maintenance

Dans le processus d'exploitation et de maintenance, l'inspection mécanique est un maillon clé reliant le diagnostic et les actions de maintenance. Un rapport d'inspection complet, qui signale des problèmes tels que des boulons desserrés, des enroulements déformés ou des composants de support endommagés, peut clarifier les besoins en réparations d'urgence ou en remplacement de composants. Par exemple, si un noyau de fer mal aligné est détecté lors d'une inspection de vibration, le réalignement et le resserrement seront prioritaires. L'intégration des inspections mécaniques dans le plan de maintenance préventive peut efficacement prolonger la durée de vie du transformateur et renforcer la résilience du réseau électrique.

En conclusion, du point de vue de l'exploitation et de la maintenance, l'inspection de la performance mécanique est un moyen important de protéger les transformateurs de distribution contre les dommages structurels. Grâce à des tests standardisés, des analyses basées sur les données et des interventions proactives, les transformateurs sont garantis de résister aux tests mécaniques. Avec l'évolution de la demande d'énergie, donner la priorité à la réalisation d'inspections mécaniques complètes est la meilleure pratique en exploitation et est également la clé pour maintenir le fonctionnement fiable du réseau électrique.