Qu'est-ce qu'un transformateur VPI ? Principe de fonctionnement, avantages et applications

A Transformateur VPIest un transformateur de type sec-dont les enroulements sont imprégnés de résine sous vide et sous pression (imprégnation sous pression sous vide), produisant un système d'isolation sans vide-qui résiste à l'humidité, à la poussière et aux vibrations. Par rapport aux unités remplies d'huile-, il élimine entièrement les risques d'incendie et de fuite, au prix d'une enveloppe de surcharge plus compacte -, ce qui en fait le choix préféré pour les installations intérieures et d'accès public- où la sécurité domine les spécifications.

 

 

Le nom est la spécification.Imprégnation sous pression sous videest un processus de fabrication contrôlé appliqué aux bobines enroulées d'un transformateur de type sec- :

• Pré-séchage :la bobine enroulée est chauffée dans une chambre à vide pour chasser l'humidité emprisonnée dans l'isolation du conducteur et entre les spires.
• Infusion de résine :alors qu'il est encore sous vide, une résine-sans solvant (généralement époxy ou polyester) est introduite afin d'inonder le bobinage de l'intérieur vers l'extérieur.
• Cycle de pression :la chambre est sous pression, forçant la résine profondément dans l'isolation entre les tours et les couches et expulsant toutes les poches d'air restantes.
• Guérison :le serpentin imprégné est durci au four-pour polymériser la résine en un corps isolant dur et homogène.

 

Ce que l'acheteur reçoit de ces quatre étapes, c'est un enroulement sans vides internes pour accueillir des décharges partielles, une surface scellée qui élimine l'humidité et la poussière, et une bobine mécaniquement rigide qui ignore les vibrations de transport et les forces électrodynamiques de court-circuit.

 

 

Propriété	VPI sec-Type	Résine coulée (bobine coulée époxy)	Huile-Immergée
Système d'isolation des enroulements	Imprégnation de résine sous vide-sous pression	Résine époxy entièrement coulée autour des bobines	Huile isolante + papier
Risque d'incendie/explosion	Aucun (résine auto-extinguible-)	Aucun (résine auto-extinguible-)	Présente - fuite d'huile et risque d'incendie
Résistance à l'humidité/à la poussière	Bon avec le boîtier IP23+	Excellent même en cas d'humidité élevée	Bon une fois scellé ; entretien du reniflard nécessaire
Classes de tension typiques	Classe 10 kV / 35 kV	Classe 10 kV / 35 kV (jusqu'aux niveaux supérieurs)	Toutes classes de distribution et de puissance
Capacité de surcharge	Modéré (selon CEI 60076-12)	Modéré	Plus élevé, avec des-règles de chargement bien documentées
Entretien courant	Faible niveau de - conduits d'air pur, vérifier les ventilateurs	Faible - surfaces propres, vérifier les ventilateurs	Tests d'huile supérieurs -, bagues, conservateur
Applications intérieures typiques	Sous-stations, tunnels, industrie	Bâtiments commerciaux, centres de données	Cours extérieures, réseaux de distribution

Comparaison selon CEI 60076-11 (type sec) et CEI 60076-1 (transformateurs de puissance). L’adéquation de l’application doit être confirmée par rapport aux codes de prévention des incendies du site et au profil de charge.

 

 

3.1 Fiabilité en milieu humide et contaminé

L'humidité est le principal ennemi de l'isolation des bobinages. La surface scellée d'un enroulement VPI empêche la condensation et la poussière conductrice d'atteindre le cuivre, de sorte que la résistance d'isolation reste stable pendant des années de service dans les sites côtiers, souterrains et dans l'industrie de transformation.

 

3.2 Faible décharge partielle

Étant donné que la résine remplit les vides qui autrement s'ioniseraient sous contrainte, les enroulements VPI peuvent être fabriqués et testés selon les limites de décharge partielle de la norme CEI 60076-11 (généralement inférieure ou égale à 10 pC à la tension d'essai spécifiée pour les transformateurs de type sec). Un faible PD est un indicateur direct d’une longue durée de vie de l’isolation.

 

3.3 Sécurité dans les sites publics et à forte fréquentation

Pas de pétrole signifie pas de stock de liquides inflammables, pas de cuvettes de confinement-de pétrole et pas de risque d'explosion en cas de panne. C'est pourquoi les types secs VPI et en résine coulée-dominent les installations des aéroports, des métros, des hôpitaux, des-immeubles de grande hauteur et des centres commerciaux-, où les codes de prévention des incendies pénalisent les équipements-remplis d'huile à l'intérieur.

 

3.4 Charge de maintenance réduite

Les travaux courants se limitent à l'inspection visuelle, au nettoyage des conduits de refroidissement, à la vérification du fonctionnement des ventilateurs et à la vérification des connexions. Il n'y a pas d'échantillonnage d'huile, pas de contrôle de niveau du conservateur et pas de programme DGA (analyse des gaz dissous).

 

 

• Transports en commun :sous-stations de traction et de gare de métro, terminaux d'aéroport.
• Énergie et process :centrales électriques, fournitures auxiliaires pour mines, lignes de processus industriels.
• Bâtiments et institutions :hôpitaux,-tours commerciales de grande hauteur, centres commerciaux.
• Services publics et énergies renouvelables :sous-stations de distribution intérieures et fournitures auxiliaires d'installations renouvelables.

 

Combinaison de puissance nominale (kVA) et de tension (par exemple . 10 kV / 0,4 kV) avec groupe vectoriel (généralement Dyn11).

• Classe d'isolation et élévation de température : classe F- (100 K) ou classe H- (125 K) selon la norme CEI 60076-11.
• Limite de décharge partielle : confirmer l'acceptation du test inférieur ou égal à 10 pC auprès du fabricant.
• Boîtier et protection : IP20 pour les pièces intérieures propres, IP23 ou supérieur pour les sites extérieurs ou poussiéreux.
• Niveau d'efficacité : vérifiez l'absence de-charge et les pertes de charge par rapport à GB 20052-2020 ou à votre étiquette énergétique locale.
• Refroidissement : ventilateurs à air naturel (AN) ou à air pulsé (AF) si le profil de charge nécessite une marge de surcharge.

 

 

Que signifie VPI dans les transformateurs ?

VPI signifie Imprégnation sous pression sous vide. Les bobines enroulées d'un transformateur de type sec-sont imprégnées de résine sous vide puis sous pression, de sorte que la résine pénètre complètement dans les couches d'isolation avant d'être durcie. Le résultat est un enroulement-sans vide, résistant à l'humidité-avec une résistance diélectrique et mécanique élevée.

 

Quelle est la différence entre un transformateur VPI et un transformateur en résine coulée ?

Dans un transformateur en résine coulée (bobine coulée époxy), les enroulements sont encapsulés en versant de la résine époxy autour d'eux sous vide, formant ainsi un bloc solide. Dans un transformateur VPI, les bobines pré-enroulées sont imprégnées de résine sous vide et sous pression mais ne sont pas entièrement encapsulées dans un bloc rigide. Les unités VPI sont généralement plus légères, plus faciles à réparer et courantes dans les conceptions de classe H (180 degrés) ; les unités en résine coulée dominent dans les services intérieurs à haute-humidité et haute-pollution. Les deux sont de type sec- et suivent la norme CEI 60076-11.

 

Un transformateur de type sec VPI-peut-il être utilisé à l'extérieur ?

Oui, à condition que le boîtier et la classe de protection soient correctement spécifiés. L'enroulement VPI lui-même résiste à l'humidité et à la poussière, mais le transformateur complet doit être fourni avec un boîtier approprié (par exemple IP23 ou supérieur avec protection contre les intempéries) pour une installation en extérieur. Confirmez l'indice IP et la conception du boîtier auprès du fabricant pour les conditions de votre site.

 

Dans quelles classes de tension les transformateurs VPI sont-ils disponibles ?

Les transformateurs de type sec VPI-sont le plus souvent construits pour les systèmes de distribution de classe 10 kV et 35 kV, avec des valeurs nominales généralement comprises entre 30 kVA et plusieurs MVA. Des classes de tension plus élevées sont possibles mais sont généralement conçues sous forme d'unités en résine coulée. Vérifiez le niveau d'isolation (par exemple LI 75 AC 28 pour la classe 10 kV) par rapport à la norme CEI 60076-11 ou au code réseau local.

 

Références

1. CEI 60076-11 :2018 - Transformateurs de puissance, partie 11 : Transformateurs de type sec.
2. Transformateurs de puissance CEI 60076-12 -, partie 12 : Guide de chargement des transformateurs de puissance de type sec-.
3. GB/T 10228-2015 - (Paramètres techniques et exigences pour les transformateurs de puissance de type sec-).
4. GB 20052-2020 - (Valeurs minimales admissibles d'efficacité énergétique et niveaux d'efficacité énergétique pour les transformateurs de puissance).
5. Gamme de produits de transformateurs secs GNEE Electric -. gneeelectric.com/dry-type-transformateur

Les normes et les chiffres ci-dessus ont été vérifiés par rapport aux sources citées à la date de publication. Si vous repérez une erreur, contactez-nous afin que nous puissions la corriger.

 

Besoin d'un transformateur de type sec VPI ou Cast Resin- ?

Envoyez vos spécifications - puissance nominale, combinaison de tension, adresse IP du boîtier et destination - et obtenez un devis avec les données de perte dans les 24 heures.

Obtenez un devis

 

Ou envoyez un e-mail à sales@gneeelectric.com · WhatsApp +86 158 2468 7445

 

Avertissement : cet article est fourni à titre d'information générale et ne constitue pas un conseil technique ni une garantie produit. Les données techniques reflètent les normes et sources citées au moment de la rédaction ; confirmez toujours les propriétés finales, les niveaux d’isolation et la conformité aux spécifications applicables à votre projet. Henan GNEE Electric Co., Ltd. ne fait aucune déclaration concernant l'exactitude des références de tiers-.