Quelles sont les exigences de l'huile dans les transformateurs de distribution immergés à l'huile?

Salut! Je suis un fournisseur de transformateurs de distribution, et aujourd'hui je veux discuter des exigences de l'huile dans les transformateurs de distribution immergés à l'huile. Ce sont des choses super importantes, alors plongeons-nous.

Tout d'abord, comprenons pourquoi l'huile est utilisée dans ces transformateurs. L'huile sert deux objectifs principaux. Premièrement, il agit comme un isolant, empêchant les courants électriques de fuir et de garder le transformateur en sécurité à fonctionner. Deux, cela aide à refroidir. Les transformateurs génèrent beaucoup de chaleur pendant le fonctionnement, et l'huile absorbe cette chaleur et le transfère des parties actives du transformateur.

Propriétés électriques

Les propriétés électriques de l'huile sont cruciales. La résistance diélectrique de l'huile est un facteur clé. La résistance diélectrique est essentiellement la capacité de l'huile à résister à la contrainte électrique sans se décomposer. Une résistance diélectrique élevée signifie que l'huile peut gérer des tensions élevées sans permettre l'arc ou les circuits courts. Pour les transformateurs de distribution immergés à l'huile, la résistance diélectrique devrait généralement être supérieure à un certain niveau. Habituellement, une résistance diélectrique d'environ 30 kV (kilovolts) ou plus est souhaitée. Cela garantit que le transformateur peut fonctionner en toute sécurité dans la normale et même certaines conditions électriques anormales.

Une autre propriété électrique importante est le facteur de dissipation. Le facteur de dissipation mesure la quantité d'énergie électrique qui est dissipée sous forme de chaleur dans l'huile lorsqu'un courant alternatif est appliqué. Un faible facteur de dissipation est idéal. Un facteur de dissipation élevé peut entraîner un chauffage excessif de l'huile, ce qui peut à son tour endommager l'isolation du transformateur au fil du temps. Généralement, le facteur de dissipation doit être maintenu aussi faible que possible, souvent inférieur à 0,005 à une température spécifique (généralement environ 90 ° C).

Propriétés chimiques

Chimiquement, l'huile dans les transformateurs de distribution immergée à l'huile doit être stable. Il ne doit pas réagir facilement avec les matériaux à l'intérieur du transformateur, comme les enroulements en cuivre et le papier d'isolation. La stabilité de l'oxydation est une préoccupation majeure. Lorsque l'huile s'oxyde, elle forme des boues et des acides. Les boues peuvent obstruer les canaux de refroidissement du transformateur, réduisant son efficacité de refroidissement. Les acides peuvent corroder les composants internes du transformateur.

Pour améliorer la stabilité de l'oxydation, des antioxydants sont souvent ajoutés à l'huile. Ces antioxydants ralentissent le processus d'oxydation et prolongent la durée de vie de l'huile. L'huile doit également avoir une faible teneur en eau. L'eau peut réduire considérablement la résistance diélectrique de l'huile et favoriser la croissance des bactéries et des champignons, ce qui peut encore endommager le transformateur. En règle générale, la teneur en eau de l'huile doit être inférieure à 50 parties par million (PPM).

Propriétés physiques

La viscosité de l'huile est une propriété physique importante. La viscosité affecte l'écoulement de l'huile à l'intérieur du transformateur. Si l'huile est trop visqueuse, elle ne s'écoulera pas facilement et l'efficacité de refroidissement sera réduite. D'un autre côté, si l'huile est trop mince, elle peut ne pas fournir une isolation adéquate. La viscosité de l'huile doit se situer dans une certaine plage à différentes températures de fonctionnement. Par exemple, à des températures de fonctionnement normales (environ 40 à 60 ° C), la viscosité devrait permettre une circulation lisse de l'huile à travers le système de refroidissement du transformateur.

Le point d'éclair de l'huile est également crucial. Le point d'éclair est la température la plus basse à laquelle l'huile dégage suffisamment de vapeur pour former un mélange infaillible avec de l'air. Un point d'éclair élevé est souhaitable pour des raisons de sécurité. Une huile de transformateur doit avoir un point d'éclair d'au moins 140 ° C ou plus. Cela réduit le risque d'incendie en cas de défauts électriques qui pourraient potentiellement provoquer le chauffage de l'huile.

Compatibilité avec les composants du transformateur

L'huile doit être compatible avec tous les composants du transformateur de distribution. Il ne devrait pas provoquer de gonflement, de rétrécissement ou de dégradation des matériaux d'isolation. Par exemple, le papier d'isolation utilisé dans les transformateurs est très sensible à l'huile. Si l'huile n'est pas compatible avec le papier, elle peut faire perdre au papier ses propriétés isolantes au fil du temps.

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Références

• Isolation électrique pour les machines rotatives: conception, évaluation, vieillissement, test et réparation par GC Stone, EA Boulter, I. Culbert et LS Schofield.
• Ingénierie des transformateurs: conception, technologie et diagnostics de TA Lipo.