Quelles sont les méthodes de test pour les transformateurs de distribution?

En tant que fournisseur de transformateurs de distribution, je comprends l'importance critique de tester ces dispositifs électriques essentiels. Les transformateurs de distribution jouent un rôle central dans le réseau de distribution de puissance, démissiant de l'électricité à haute tension à un niveau adapté aux utilisateurs finaux. Assurer leur fiabilité, leur efficacité et leur sécurité est primordial. Dans cet article de blog, je vais me plonger dans les différentes méthodes de test pour les transformateurs de distribution, ce qui donne un aperçu des raisons pour lesquelles chaque test est nécessaire et comment il contribue à la qualité globale de nos produits.

Tests de routine

Des tests de routine sont effectués sur chaque transformateur de distribution avant de quitter l'usine. Ces tests sont conçus pour vérifier les performances et les fonctionnalités de base du transformateur, garantissant qu'il répond aux normes et aux exigences des clients spécifiés.

Test de résistance à l'isolation

Le test de résistance à l'isolation est l'un des tests les plus fondamentaux pour les transformateurs de distribution. Il mesure la résistance de l'isolation entre les enroulements et le sol, ainsi qu'entre différents enroulements. Une forte résistance à l'isolation indique une bonne qualité d'isolation, tandis qu'une faible résistance peut suggérer des dommages à l'isolation ou une entrée d'humidité. Ce test est généralement effectué à l'aide d'un megohmmètre, qui applique une tension CC aux enroulements du transformateur et mesure le courant résultant.

Test de résistance à l'enroulement

Le test de résistance à l'enroulement mesure la résistance CC de chaque enroulement dans le transformateur. Ce test est important pour plusieurs raisons. Premièrement, il aide à détecter les courts circuits ou les circuits ouverts dans les enroulements. Deuxièmement, il peut être utilisé pour calculer les pertes de cuivre dans le transformateur, qui sont un facteur important pour déterminer son efficacité. La résistance à l'enroulement est mesurée à l'aide d'un ohmmètre de précision, et les résultats sont comparés aux valeurs de conception pour s'assurer qu'elles se trouvent dans la plage acceptable.

Test de ratio de virages

Le test de rapport de virages mesure le rapport du nombre de virages dans l'enroulement primaire au nombre de virages dans l'enroulement secondaire. Ce rapport détermine le rapport de transformation de tension du transformateur. Un rapport de virage précis est essentiel pour s'assurer que le transformateur peut descendre avec précision la tension et fournir la tension de sortie requise aux utilisateurs finaux. Le test de rapport de virage est généralement effectué à l'aide d'un testeur de rapport Turns, qui applique une tension connue à l'enroulement primaire et mesure la tension résultante sur l'enroulement secondaire.

Test de courant de perte et d'excitation sans charge

Le test de courant de perte et d'excitation en vigueur est utilisé pour mesurer la perte de puissance et le courant d'excitation du transformateur lorsqu'il fonctionne sans charge. La perte de chargement ne consiste pas à la perte de noyau, qui est causée par l'hystérésis magnétique et les courants de Foucault dans le noyau du transformateur, et la perte diélectrique, qui est causée par le matériau d'isolation. Le courant d'excitation est le courant qui traverse l'enroulement primaire lorsque le transformateur est connecté à l'alimentation, mais il n'y a pas de charge sur l'enroulement secondaire. Ce test est important pour évaluer l'efficacité et les performances du transformateur dans des conditions à vide.

Test de tension de perte de chargement et d'impédance

Le test de tension de perte de charge et d'impédance est utilisé pour mesurer la perte de puissance et la tension d'impédance du transformateur lorsqu'il fonctionne à pleine charge. La perte de charge se compose de la perte de cuivre, qui est causée par la résistance des enroulements, et la perte parasite, qui est causée par les champs magnétiques de fuite dans le transformateur. La tension d'impédance est la chute de tension à travers les enroulements du transformateur lorsqu'il transporte le courant nominal. Ce test est important pour évaluer l'efficacité et les performances du transformateur dans des conditions de charge complète.

Tests de type

Des tests de type sont effectués sur un échantillon représentatif de transformateurs de distribution pour vérifier leur conformité aux normes et spécifications pertinentes. Ces tests sont plus complets et rigoureux que les tests de routine et sont généralement effectués dans un laboratoire de test spécialisé.

Test d'élévation de la température

Le test d'élévation de la température mesure l'élévation de la température des enroulements du transformateur et du noyau lorsqu'il fonctionne à pleine charge pendant une période de temps spécifiée. Ce test est important pour garantir que le transformateur peut fonctionner en toute sécurité et de manière fiable dans des conditions de fonctionnement normales sans surchauffe. L'augmentation de la température est mesurée à l'aide de thermocouples ou de détecteurs de température de résistance (RTDS) placés à divers endroits du transformateur.

Tests diélectriques

Des tests diélectriques sont utilisés pour évaluer les performances d'isolation du transformateur dans des conditions à haute tension. Ces tests incluent le test de tension de tension de puissance, le test de tension avec impulsion de la foudre et le test de tension avec impulsion de commutation. Le test de tension de fréquence de puissance applique une tension à courant alternatif élevée aux enroulements du transformateur pendant une période de temps spécifiée pour vérifier toute ventilation de l'isolation. Le test de tension avec impulsion de la foudre et le test de tension avec impulsion de commutation appliquent des impulsions à haute tension aux enroulements du transformateur pour simuler les effets des coups de foudre et des opérations de commutation.

Test de court-circuit

Le test de court-circuit est utilisé pour évaluer la capacité du transformateur à résister aux courants de court-circuit sans dommage. Ce test est important pour garantir la sécurité et la fiabilité du transformateur en cas de court-circuit dans le réseau de distribution d'énergie. Le test de court-circuit est généralement effectué en appliquant un court-circuit à l'enroulement secondaire du transformateur et en mesurant le courant et la tension résultants sur l'enroulement primaire.

Tests spéciaux

En plus des tests de routine et de type, il existe également des tests spéciaux qui peuvent être nécessaires pour certains types de transformateurs de distribution ou dans des conditions de fonctionnement spécifiques.

Test de décharge partielle

Le test de décharge partiel est utilisé pour détecter et mesurer les décharges partielles qui se produisent dans l'isolation du transformateur. Les décharges partielles sont de petits décharges électriques qui se produisent dans le matériau d'isolation lorsqu'il est soumis à des champs électriques élevés. Ces décharges peuvent provoquer une dégradation de l'isolation au fil du temps et peuvent éventuellement entraîner une défaillance de l'isolation. Le test de décharge partiel est généralement effectué en utilisant un détecteur de décharge partiel, qui mesure l'amplitude et la fréquence des décharges partielles.

Test de bruit

Le test de bruit est utilisé pour mesurer le niveau de bruit généré par le transformateur pendant le fonctionnement. Ce test est important pour garantir que le transformateur répond aux exigences de bruit spécifiées par les normes et réglementations pertinentes. Le niveau de bruit est généralement mesuré à l'aide d'un compteur de niveau sonore à une distance spécifiée du transformateur.

Analyse de l'huile

Pour les transformateurs de distribution remplis d'huile, l'analyse de l'huile est un test important pour surveiller l'état de l'huile de transformateur. L'analyse de l'huile peut détecter la présence de contaminants, d'humidité et de gaz dissous dans l'huile, ce qui peut indiquer des problèmes potentiels dans le transformateur. L'analyse de l'huile est généralement réalisée en utilisant une variété de techniques analytiques, telles que la chromatographie en phase gazeuse, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et le comptage des particules.

Conclusion

Les tests sont un élément essentiel du processus de fabrication pour les transformateurs de distribution. En effectuant une gamme complète de tests, nous pouvons nous assurer que nos transformateurs répondent aux normes les plus élevées de qualité, de fiabilité et de sécurité. Dans notre entreprise, nous nous engageons à utiliser les derniers équipements et techniques de test pour nous assurer que nos produits sont de la plus haute qualité.

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Références

• IEEE Standard C57.12.00-2010, «Exigences générales standard pour la distribution, la puissance et les transformateurs de réglementation imminent par liquide».
• IEC 60076-1: 2011, «Power Transformers - Partie 1: Général».
• ANSI C57.12.20-2010, «Transformers de distribution, monophasé, 25 à 1000 kVa, 60 Hz, haute tension 34 500 grdy / 19 920 volts et moins; basse tension 7970 / 4600y à 120/240 volts».