Durée de vie du composant transformateur | -Optimiser les plannings de maintenance

Les composants vulnérables d'un transformateur et leurs cycles de remplacement doivent être déterminés de manière globale en fonction de facteurs tels que le type de transformateur, l'environnement de fonctionnement, les conditions de charge et les processus de fabrication.

Composants Vulnérables Communs dans les Transformateurs à Baignoire d'Huile

Les transformateurs à baignoire d'huile dépendent de l'huile isolante pour la dissipation de la chaleur et l'isolation. Leurs composants principaux incluent le noyau, les enroulements, le système d'isolation, le système de refroidissement et les accessoires. Les parties vulnérables sont principalement concentrées dans le système de refroidissement, les matériaux d'isolation, les joints et les dispositifs auxiliaires.

1. Composants du Système de Refroidissement

• Pompes à Huile Submersibles: Assurent la circulation de l'huile isolante pour le refroidissement. Un fonctionnement à long terme sous forte charge ou des cycles de démarrage/arrêt fréquents peuvent causer l'usure des roulements et le vieillissement du moteur.
  Cycle de Remplacement: Environ 5-8 ans en fonctionnement normal; peut être raccourci à 3-5 ans en cas de températures de fonctionnement élevées ou de surcharges fréquentes.

• Ventilateurs de Refroidissement: Aident à la dissipation de la chaleur. Les roulements du moteur et les pales des ventilateurs sont sujets à la panne en raison de l'accumulation de poussière ou du vieillissement.
  Cycle de Remplacement: 3-6 ans.

• Radiateurs/Ailettes de Dissipation de Chaleur: Les tuyaux des radiateurs en circulation naturelle ou forcée d'huile peuvent se boucher avec des résidus d'huile ou développer des fuites en raison de la corrosion.
  Cycle de Remplacement: Pas de remplacement nécessaire si aucune fuite n'est visible; un remplacement partiel peut être requis tous les 5-10 ans en cas de corrosion sévère.

2. Matériaux d'Isolation

• Huile Isolante: Assure les fonctions d'isolation et de refroidissement. Sa performance se dégrade au fil du temps en raison de l'oxydation et de l'intrusion d'humidité ou d'impuretés.
  Cycle de Remplacement: Tester tous les 3-5 ans en fonctionnement normal; filtration ou remplacement requis si les paramètres dépassent les limites; remplacement immédiat nécessaire en cas de dégradation sévère.

• Papier/Pressboard Isolant: Isolation entre les enroulements et le noyau, principalement sujet à l'échec en raison du vieillissement thermique ou électrique.
  Cycle de Remplacement: La durée de conception est généralement de 20-30 ans; peut être mis à la retraite prématurément de 5-10 ans si opéré à des températures élevées prolongées.

3. Joints

• Joints/Cercles de Joint: Composants de jointure sur la cuve, les vannes et les embases. Sujets au vieillissement et à la fissuration en raison de la pression de l'huile prolongée et des fluctuations de température, ce qui entraîne des fuites d'huile.
  Cycle de Remplacement: Inspecter tous les 2-3 ans si aucune fuite n'est visible; remplacer immédiatement en cas de fuite détectée.

4. Commutateur à Trousseau Sous Charge (OLTC)

• Les composants principaux incluent le commutateur de dérivation, le commutateur de sélection et le mécanisme d'entraînement électrique. Les commutations fréquentes provoquent l'usure des contacts et la dégradation de l'huile.
  Cycle de Remplacement:

• Contacts: Vie mécanique d'environ 1-2 millions d'opérations;

• Huile Isolante: Tester tous les 1-2 ans; remplacer si dégradée;

• Unité Complète: Remplacer si le nombre de commutations dépasse les limites de conception ou en cas de blocage ou de décharge anormale.

5. Autres Accessoires

• Vanne de Décharge de Pression: Protège contre la surpression interne. La membrane peut échouer en raison du vieillissement ou de l'activation fréquente.
  Cycle de Remplacement: Inspecter tous les 5-8 ans; remplacer la membrane si elle est vieillie.

• Relais à Gaz (Relais Buchholz): Détecte les défauts internes. Peut échouer en raison du bouchon par des résidus d'huile ou de l'oxydation des contacts au fil du temps.
  Cycle de Remplacement: Étalonner ou remplacer tous les 3-5 ans.

Composants Vulnérables Communs dans les Transformateurs Secs

Les transformateurs secs n'ont pas d'huile isolante et dépendent de l'isolation par air ou résine. Les composants vulnérables sont principalement les matériaux d'isolation, les ventilateurs de refroidissement et les parties de connexion.

1. Matériaux d'Isolation

• Résine Époxy/Fibre de Verre: Utilisée pour l'encapsulation des enroulements. Une exposition à long terme à des températures élevées ou des décharges partielles peut provoquer la fissuration et la carbonisation de la résine.
  Cycle de Remplacement: La durée de conception est de 20-30 ans; les défauts d'isolation peuvent apparaître 5-10 ans plus tôt en cas de surcharges fréquentes ou d'humidité élevée.

2. Ventilateurs de Refroidissement

• Améliorent la dissipation de la chaleur. Les roulements du moteur et les pales sont sujets au vieillissement.
  Cycle de Remplacement: 3-5 ans.

3. Bornes de Connexion des Enroulements

• Les bornes haute/basse tension peuvent subir une oxydation ou un desserrage en raison du chauffage par le courant, augmentant la résistance de contact et le surchauffage.
  Cycle de Remplacement: Inspecter et serrer tous les 3-5 ans s'il n'y a pas de surchauffage; remplacer immédiatement en cas de signes de brûlure.

4. Capteurs de Température/Thermostats

• Surveillent la température des enroulements. Peuvent donner de fausses alarmes en raison du vieillissement des câblages ou de la défaillance du capteur au fil du temps.
  Cycle de Remplacement: Étalonner tous les 2-3 ans; remplacer en cas de dysfonctionnement.

Facteurs Clés Affectant les Cycles de Remplacement

• Environnement de Fonctionnement: Des températures élevées, de l'humidité, de la poussière ou des gaz corrosifs accélèrent le vieillissement de l'isolation et la corrosion des métaux.

• Conditions de Charge: Des surcharges prolongées ou des charges de choc fréquentes augmentent les températures des points chauds et les contraintes mécaniques sur les enroulements.

• Niveau de Maintenance: Des analyses chromatographiques régulières de l'huile, de la thermographie infrarouge et le nettoyage des systèmes de refroidissement peuvent prolonger la durée de vie des composants; négliger les inspections peut permettre aux problèmes cachés de s'aggraver.

Le remplacement des composants vulnérables des transformateurs doit être basé sur la surveillance de l'état, combinée à des tests périodiques et des données d'exploitation, plutôt que de s'attacher strictement à des intervalles fixes. Pour les composants critiques, il est recommandé de faire appel à des organisations professionnelles pour l'évaluation de l'état afin d'éviter des arrêts inutiles ou une maintenance excessive.