Comprendre les dispositifs de protection de sécurité des transformateurs : coussin d'huile absorbeurs d'eau et plus

Construction du corps principal du transformateur et dispositifs de protection de sécurité

Un transformateur électrique est équipé de plusieurs dispositifs de protection de sécurité critiques pour assurer un fonctionnement fiable et sûr. Ces composants jouent des rôles essentiels dans la surveillance, la protection et le maintien de l'intégrité du transformateur dans diverses conditions de fonctionnement.

1. Coussin d'huile (réservoir conservateur)

Le coussin d'huile, également appelé réservoir conservateur, a généralement une capacité d'environ 8 à 10 % du volume total d'huile du transformateur. Ses fonctions principales sont d'absorber l'expansion et la contraction de l'huile isolante en raison des fluctuations de température, de minimiser le contact direct entre l'huile et l'air ambiant, et ainsi de réduire la dégradation de l'huile due à l'absorption d'humidité et à l'oxydation. Pour renforcer davantage la protection, des absorbeurs d'humidité (respirateurs) sont installés sur le coussin d'huile pour empêcher l'entrée d'air non filtré dans le transformateur lors des changements de volume d'huile.

2. Absorbeur d'humidité (respirateur) et purificateur d'huile (filtre)

• L'absorbeur d'humidité, communément appelé respirateur, est rempli de dessiccatifs tels que du gel de silice ou de l'alumine activée. Dans de nombreuses conceptions, du gel de silice changeant de couleur est utilisé - apparaissant bleu lorsqu'il est sec et devenant rose ou rouge lorsqu'il est saturé d'humidité - fournissant une indication visuelle pour la maintenance, telle que le séchage ou le remplacement du adsorbant.

• Le purificateur d'huile, également connu sous le nom de filtre ou de récupérateur, contient des matériaux adsorbants similaires (par exemple, du gel de silice, de l'alumine activée) à l'intérieur d'une chambre cylindrique. Lorsque l'huile du transformateur circule à travers cette unité, les adsorbants éliminent l'humidité, les acides organiques et les produits de l'oxydation, contribuant ainsi à maintenir la pureté, la force diélectrique et la longévité globale de l'huile.

3. Tuyau anti-explosion (conduit de sécurité) / Dispositif de soulagement de pression

Le tuyau anti-explosion, ou conduit de sécurité, est monté sur le couvercle du réservoir du transformateur et sert à libérer rapidement la pression interne excessive en cas de défaut interne grave, tel qu'un arc ou un court-circuit, évitant ainsi une rupture catastrophique du réservoir. Dans les grands transformateurs électriques modernes, ce dispositif a largement été remplacé par des valves de soulagement de pression. Ces valves sont conçues pour s'activer automatiquement lorsque la pression interne dépasse un seuil de sécurité. À leur activation, elles ne soulagent pas seulement la pression, mais déclenchent également des contacts d'alarme ou des signaux de déclenchement pour alerter les opérateurs ou initier le déclenchement des disjoncteurs, améliorant ainsi la protection du système.

4. Dispositifs de sécurité et de surveillance supplémentaires

En plus de ceux mentionnés ci-dessus, les transformateurs sont également équipés de divers autres composants de protection et de surveillance, y compris :

• Protection gazeuse (relais Buchholz) pour détecter les défauts internes tels que l'arcing ou la rupture d'isolation qui génèrent du gaz ;

• Thermomètres pour surveiller la température des enroulements et de l'huile ;

• Indicateurs de niveau d'huile pour fournir une visualisation en temps réel du niveau d'huile dans le conservateur.

Ensemble, ces dispositifs de sécurité garantissent que le transformateur fonctionne de manière efficace, fiable et sûre tout au long de sa durée de service.