Comment entretenir les transformateurs à changement de rapport sous charge et les changeurs de rapports ?

La plupart des changeurs de dérivation adoptent une structure combinée résistive, et leur construction globale peut être divisée en trois parties : la section de contrôle, la section de mécanisme d'entraînement et la section de commutation. Les changeurs de dérivation sous charge jouent un rôle important dans l'amélioration du taux de conformité de tension des systèmes d'alimentation électrique. Actuellement, pour les réseaux de distribution au niveau des comtés alimentés par de grands réseaux de transport, la régulation de la tension est principalement réalisée par des transformateurs à changement de dérivation sous charge. Cela place l'exploitation et la maintenance des transformateurs à changement de dérivation sous charge et de leurs changeurs de dérivation dans une position cruciale.

1. Contenu et exigences de maintenance

(1) Avant de mettre en service un changeur de dérivation sous charge, inspectez le conservateur d'huile : le niveau d'huile doit être normal, sans fuite d'huile, et le panneau de commande doit être bien protégé contre l'humidité. Effectuez manuellement un cycle complet (c'est-à-dire, montez et descendez à travers toutes les positions). L'indicateur de position de dérivation et le compteur doivent fonctionner correctement, les interverrouillages de position limite doivent être fiables, et l'interverrouillage entre le contrôle manuel et électrique doit également fonctionner de manière fiable.

(2) La protection Buchholz pour le changeur de dérivation sous charge doit être configurée de telle sorte que le gaz lourd déclenche un disjonctage et que le gaz léger émette une alarme - identique aux exigences de protection Buchholz pour le corps principal du transformateur. Le relais Buchholz du transformateur principal est communément appelé le "grand Buchholz", tandis que celui du changeur de dérivation sous charge est appelé le "petit Buchholz". Le relais Buchholz doit être installé à un endroit qui permet un vidage sûr et pratique du gaz pendant l'exploitation. Pour les nouveaux changeurs de dérivation sous charge mis en service, si du gaz s'accumule dans la chambre du relais, le personnel d'exploitation doit le vider selon les besoins.

(3) Le système de commande électrique du changeur de dérivation sous charge doit fonctionner avec précision et fiabilité, avec toutes les connexions de bornes sécurisées. Le moteur d'entraînement doit tourner normalement dans le sens correct, et le calibre du fusible doit être réglé à 2 à 2,5 fois le courant nominal du moteur.

(4) Le circuit de commande du changeur de dérivation sous charge, y compris les boutons de commande électrique installés sur le panneau de commande et ceux sur la boîte de commande du changeur de dérivation montée sur le transformateur, doivent être en bon état. Les voyants d'alimentation et les indicateurs de position de dérivation doivent fonctionner correctement, et les interverrouillages électriques de position limite doivent être fiables.

(5) Le circuit de commande électrique du changeur de dérivation sous charge doit inclure un dispositif d'interverrouillage de courant, réglé à 1,2 fois le courant nominal du transformateur principal. Le coefficient de retour du relais de courant doit être ≥0,9. Lorsqu'une régulation automatique de tension est utilisée, le panneau de commande du transformateur principal doit être équipé d'un compteur d'opérations, et la fonction de blocage de déconnexion de la tension secondaire du régulateur de tension automatique doit fonctionner correctement et de manière fiable.

(6) Après une nouvelle installation ou une grande révision, le changeur de dérivation sous charge doit subir un cycle de test complet sous conditions de transformateur sans charge - opéré à distance via les boutons de la salle de contrôle principale et manuellement sur site au transformateur. Seulement après avoir confirmé la position de dérivation correcte et les indications de tension, et vérifié les interverrouillages électriques fiables aux positions limites, la position de dérivation doit être ajustée à la configuration requise par le dispatch pour l'exploitation sous charge, avec un suivi renforcé par la suite.

(7) Les opérateurs doivent effectuer des opérations de changement de dérivation automatiques selon la courbe de tension et les signaux émis par le dispatch. Après chaque opération, observez et enregistrez soigneusement les changements de position de dérivation, de tension et de courant (chaque ajustement d'une étape compte comme une opération).

(8) Lorsque deux transformateurs à changement de dérivation sous charge fonctionnent en parallèle, les opérations de changement de dérivation ne sont autorisées que lorsque le courant de charge n'excède pas 85% du courant nominal du transformateur. Deux changements de dérivation consécutifs ne doivent pas être effectués sur un seul transformateur ; après avoir effectué un changement de dérivation sur un unité, effectuez-en un sur l'autre. Avant de paralléliser un transformateur à changement de dérivation sous charge avec un transformateur à changement de dérivation hors charge, la position de dérivation de l'unité sous charge doit être ajustée pour correspondre ou approximer celle de l'unité hors charge, assurant des tensions secondaires presque identiques. Une fois parallélisés, les opérations de changement de dérivation sont strictement interdites.

(9) Lors de l'exploitation du changeur de dérivation sous charge, les opérateurs doivent suivre les protocoles d'inspection et observer le relais Buchholz avant et après l'opération pour détecter toute bulle de gaz.

(10) Si le relais "petit Buchholz" émet un signal pendant l'exploitation, ou lors du changement d'huile dans la cuve du changeur de dérivation, les opérations de changement de dérivation sont interdites, et l'interrupteur de coupure de puissance doit être ouvert.

(11) Pendant l'exploitation, la protection par gaz lourd du relais Buchholz du changeur de dérivation sous charge doit être connectée pour déclencher un disjonctage. Si le relais de gaz léger fonctionne fréquemment, les opérateurs doivent enregistrer les événements, informer le dispatch, arrêter toutes les opérations, analyser la cause et résoudre le problème rapidement.

(12) Surveillance et intervalles d'inspection de la qualité de l'huile pour les changeurs de dérivation sous charge :

• Pendant l'exploitation, un échantillon d'huile doit être prélevé tous les 6 mois pour un test de tenue diélectrique. La tension de rupture ne doit pas être inférieure à 30 kV/2,5 mm. Si la tension de rupture se situe entre 25–30 kV/2,5 mm, la régulation automatique de la tension doit être désactivée. Si elle tombe en dessous de 25 kV/2,5 mm, les opérations de changement de dérivation doivent cesser immédiatement, et un remplacement d'huile doit être planifié. L'huile doit également être remplacée après 2–4 ans de service ou après 5 000 opérations de commutation.

• Inspection du noyau (levage du noyau du changeur de dérivation) : Effectuez après un an de service nouveau ou après 5 000 opérations ; ou après 3–4 ans de service ou 10 000–20 000 opérations cumulées. Pour les équipements importés, suivez les recommandations du fabricant, de préférence en coordination avec la grande révision du transformateur principal.

(13) Lors de l'inspection du noyau du changeur de dérivation sous charge, la résistance de transition doit être mesurée et vérifiée pour correspondre à la valeur spécifiée par le fabricant.

(14) Si un "déplacement continu" (c'est-à-dire qu'une opération entraîne un mouvement de plus d'une position de contact — communément appelé "glissement") se produit pendant l'opération électrique, appuyez immédiatement sur le bouton "arrêt d'urgence" du panneau de commande du transformateur principal dès que la deuxième position de contact apparaît sur l'indicateur, pour couper l'alimentation du moteur de propulsion. Ensuite, ajustez manuellement à la boîte de commande locale à la position de contact correcte et informez le personnel de maintenance pour une réparation rapide.

(15) Lorsque la tension est trop basse ou trop élevée et que plusieurs ajustements de contact sont nécessaires, effectuez un ajustement à la fois : appuyez une fois sur le bouton "n+1" ou "n-1", attendez au moins 1 minute jusqu'à ce que le nouveau numéro de contact apparaisse sur l'indicateur, puis appuyez à nouveau. Répétez ce processus séquentiellement jusqu'à ce que la tension cible soit atteinte.

2.Problèmes existants et recommandations

Sur la base de notre expérience opérationnelle, les problèmes suivants concernant les changeurs de contacts sous charge nécessitent une attention et une résolution, ainsi que les recommandations suivantes :

(1) Le relais "petit Buchholz" des changeurs de contacts sous charge est sujet aux fuites d'huile — un problème qui mérite une attention particulière. Il devrait être traité avant l'installation, et pendant l'exploitation, les joints d'étanchéité devraient être remplacés au besoin.

(2) Dans les postes électriques surveillés, lors de la phase initiale d'exploitation des transformateurs avec changement de contact sous charge, il convient d'éviter initialement la régulation automatique de la tension ; la régulation manuelle est préférable. Seulement après une période stable d'exploitation sans problèmes, la régulation automatique peut être envisagée.

(3) Dans les postes électriques non surveillés, la régulation automatique de la tension peut être mise en œuvre soit par un contrôleur automatique installé dans le poste, soit par un ajustement à distance ("télé-régulation") par les opérateurs de dispatching. Si le réseau compte relativement peu de transformateurs avec changement de contact sous charge, et pour prolonger la durée de vie des changeurs de contact en minimisant les opérations inutiles, la dernière option (contrôle à distance par dispatching) est préférable. Cependant, si le nombre de tels transformateurs est important, que les fluctuations de tension sont fréquentes et significatives, et que la charge de travail des opérateurs doit être réduite, alors l'installation de contrôleurs automatiques locaux est plus appropriée.

(4) Dans les anciens postes électriques rénovés ultérieurement, même s'il n'y a pas d'espace sur les panneaux de commande ou de protection du transformateur principal pour installer la protection "petit Buchholz", cette protection ne doit pas être omise. En effet, le relais "petit Buchholz" sert de protection principale contre les défauts internes dans la cuve d'huile du changeur de contact, et son importance ne doit pas être sous-estimée.

(5) Pour allonger la durée de vie du changeur de contact, le nombre d'opérations doit être minimisé autant que possible. Les positions de contact doivent être prédéfinies en fonction des modèles historiques de variation de tension et des plages de tension acceptables.