Causes de l'endommagement des transformateurs par les coups de foudre et s'ils peuvent encore être utilisés par la suite

1. Quelles sont les causes des dommages aux transformateurs dus à la foudre ?

• Coup de foudre direct : Lorsqu'un coup de foudre touche directement un transformateur ou ses lignes de transmission proches, il génère un courant transitoire énorme qui circule instantanément à travers les enroulements et le noyau du transformateur. Cela provoque un réchauffement rapide, voire une fusion, du matériau d'isolation, entraînant des courts-circuits ou une destruction des enroulements. Les dommages causés par un coup de foudre direct sont souvent catastrophiques.

• Tension induite par la foudre (induction électromagnétique) : Même si la foudre ne frappe pas directement le transformateur, son champ électromagnétique puissant peut induire des tensions entre les enroulements, surtout en l'absence d'un blindage efficace. Ces tensions induites peuvent être suffisamment élevées pour briser l'isolation du transformateur, provoquant des décharges partielles. Au fil du temps, ce stress cumulatif dégrade la couche d'isolation et conduit finalement à une panne.

• Intrusion de surtensions générées par la foudre : Les surtensions générées par la foudre qui se propagent le long des lignes électriques peuvent atteindre rapidement le transformateur. Si le transformateur manque de protection adéquate contre les surtensions, ces ondes de foudre peuvent pénétrer directement dans le transformateur, causant une surtension qui endommage le système d'isolation interne.

• Augmentation de potentiel au sol (GPR) / Retour de flamme : Lors d'un coup de foudre, le courant de foudre circule à travers le système de mise à la terre, créant une chute de tension sur la résistance de mise à la terre. Si la résistance de mise à la terre du transformateur est trop élevée, une augmentation significative du potentiel au sol peut se produire. Cela peut entraîner un "retour de flamme", où le réservoir du transformateur ou le côté basse tension subit un potentiel élevé relatif, provoquant des dommages à l'équipement.

2. Un transformateur peut-il encore être utilisé après un coup de foudre ?

La possibilité d'utiliser un transformateur après un coup de foudre dépend de l'étendue des dégâts et des résultats des inspections ultérieures. Généralement, les étapes suivantes doivent être prises immédiatement après un coup de foudre :

• Isolement de sécurité et inspection visuelle : Tout d'abord, assurez-vous de la sécurité en isolant le transformateur affecté du réseau. Effectuez une inspection visuelle pour repérer des dommages physiques évidents, des marques de brûlure ou des fuites d'huile.

• Analyse des gaz dissous (DGA) : L'analyse des gaz dissous dans l'huile du transformateur est une méthode clé pour diagnostiquer les défauts internes. Un coup de foudre peut provoquer la décomposition des matériaux d'isolation, libérant des gaz spécifiques tels que l'hydrogène et l'acétylène. L'analyse d'échantillons d'huile aide à évaluer la gravité des dégâts internes.

• Tests électriques : Effectuez des tests tels que la mesure de la résistance d'isolation, le test du facteur de perte diélectrique (tan δ) et la mesure de la résistance des enroulements en courant continu pour évaluer si les performances électriques du transformateur ont été compromises.

• Évaluation professionnelle et réparation : Sur la base des résultats des tests ci-dessus, des techniciens qualifiés devraient évaluer l'étendue des dégâts et déterminer la faisabilité de la réparation. Des dommages mineurs à l'isolation peuvent être corrigés par séchage, réparation localisée des enroulements ou remplacement de l'isolation. Cependant, des dommages graves, tels que des enroulements brûlés, peuvent nécessiter un rebobinage complet ou le remplacement du transformateur entier.

En résumé, les transformateurs peuvent être endommagés par la foudre de plusieurs manières, et leur utilisation après un coup de foudre dépend entièrement de la gravité des dégâts. La clé pour prévenir les pannes liées à la foudre réside dans l'établissement d'un système de protection robuste contre la foudre, y compris l'installation de parafoudres, la mise en œuvre d'une mise à la terre efficace et l'utilisation de transformateurs résistants à la foudre.